509.斐波那契数
斐波那契数,通常用 F(n) 表示,形成的序列称为 斐波那契数列 。该数列由 0 和 1 开始,后面的每一项数字都是前面两项数字的和。
也就是: F(0) = 0,F(1) = 1 F(n) = F(n - 1) + F(n - 2),其中 n > 1 给你n ,请计算 F(n) 。
示例 1: 输入:2 输出:1 解释:F(2) = F(1) + F(0) = 1 + 0 = 1
示例 2: 输入:3 输出:2 解释:F(3) = F(2) + F(1) = 1 + 1 = 2
示例 3: 输入:4 输出:3 解释:F(4) = F(3) + F(2) = 2 + 1 = 3
提示:
- 0 <= n <= 30
暴力递归:
private int process(int n){ if(n<=1) return n; return process(n-1) + process(n-2); }
动规五部曲:
这里我们要用一个一维dp数组来保存递归的结果
- 确定dp数组以及下标的含义
dp[i]的定义为:第i个数的斐波那契数值是dp[i]
- 确定递推公式(可以看递归逻辑)
题目已经把递推公式直接给我们了:状态转移方程 dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
- dp数组如何初始化(看递归的basecase)
题目中把如何初始化也直接给我们了,如下:
dp[0] = 0;
dp[1] = 1;
- 确定遍历顺序(看递归公式的依赖)
从递归公式dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];中可以看出,dp[i]是依赖 dp[i - 1] 和 dp[i - 2],那么遍历的顺序一定是从前到后遍历的
- 举例推导dp数组
按照这个递推公式dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2],我们来推导一下,当N为10的时候,dp数组应该是如下的数列:
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55
如果代码写出来,发现结果不对,就把dp数组打印出来看看和我们推导的数列是不是一致的。
private int process2dp(int n){ if(n<=1) return n; int[] dp=new int[n+1]; dp[0]=0; dp[1]=1; for(int i=2;i<=n;i++){ dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]; } return dp[n]; }
70. 爬楼梯
假设你正在爬楼梯。需要 n 阶你才能到达楼顶。
每次你可以爬 1 或 2 个台阶。你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?
注意:给定 n 是一个正整数。
示例 1: 输入: 2 输出: 2 解释: 有两种方法可以爬到楼顶。
- 1 阶 + 1 阶
- 2 阶
示例 2: 输入: 3 输出: 3 解释: 有三种方法可以爬到楼顶。
- 1 阶 + 1 阶 + 1 阶
- 1 阶 + 2 阶
- 2 阶 + 1 阶
private int process(int n){ if(n==1){ return 1; } if(n==2){ return 2; } return process(n-1)+process(n-2); } private int process2dp(int n){ int[] dp=new int[n+1]; dp[0]=1; dp[1]=1; // dp[2]=2; int cur=0; int next=0; for(int i=2;i<=n;i++){ dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]; } return dp[n]; } private int process2dpLess(int n){ if(n<=2) return n; int a=1; int b=2; int sum=0; for(int i=3;i<=n;i++){ sum=a+b; a=b; b=sum; } return sum; }
746. 使用最小花费爬楼梯
数组的每个下标作为一个阶梯,第 i 个阶梯对应着一个非负数的体力花费值 cost[i](下标从 0 开始)。
每当你爬上一个阶梯你都要花费对应的体力值,一旦支付了相应的体力值,你就可以选择向上爬一个阶梯或者爬两个阶梯。
请你找出达到楼层顶部的最低花费。在开始时,你可以选择从下标为 0 或 1 的元素作为初始阶梯。
示例 1:
输入:cost = [10, 15, 20]
输出:15
解释:最低花费是从 cost[1] 开始,然后走两步即可到阶梯顶,一共花费 15 。
示例 2:
输入:cost = [1, 100, 1, 1, 1, 100, 1, 1, 100, 1]
输出:6
解释:最低花费方式是从 cost[0] 开始,逐个经过那些 1 ,跳过 cost[3] ,一共花费 6 。
private int process(int[] cost){ //dp[i]的定义:到达第i个台阶所花费的最少体力为dp[i]。(注意这里认为是第一步一定是要花费) int n=cost.length; int[] dp=new int[n]; dp[0]=cost[0]; dp[1]=cost[1]; for(int i=2;i<n;i++){ //可以有两个途径得到dp[i],一个是dp[i-1] 一个是dp[i-2]。 //那么究竟是选dp[i-1]还是dp[i-2]呢? //一定是选最小的,所以dp[i] = min(dp[i - 1], dp[i - 2]) + cost[i]; dp[i]=cost[i]+Math.min(dp[i-1],dp[i-2]); } //注意最后一步可以理解为不用花费,所以取倒数第一步,第二步的最少值 return Math.min(dp[n-1],dp[n-2]); }