【C语言】手把手带你解决青蛙跳台阶问题

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Hello,这里是君兮_,今天更新的是经典递归问题——青蛙跳台阶,在所有有关递归的问题中,青蛙跳台阶是最广为人知的问题之一,可以说,如果你能真正弄懂青蛙跳台阶问题,你的递归也一定不会太差,今天就来带大家深度解析一下青蛙跳台阶问题。

青蛙跳台阶问题的详细描述

一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多上种跳法。


具体解决青蛙跳台阶问题

青蛙跳台阶问题解题思路分析

  • 当N=1时,那么青蛙就只有一种跳法。
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  • 当N=2时,青蛙可以跳两次一层台阶也可以跳一次二层台阶,有两种跳法。
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  • 当N=3时,青蛙可以先跳一次一层台阶,那么还需要跳两层台阶,那它此时就是N=2时的跳法,有两种跳法。

  • 当青蛙跳一次二层台阶时,此时只需要跳一层台阶,那么它就是N=1时的跳法。

  • 此时它的跳法就等于(N=1)+(N=2)种跳法。
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  • 当N=4时,青蛙跳一次一层台阶时,还需要跳三层台阶,那它此时剩下的跳法就等于N=3时的跳法,即有三种跳法

  • 青蛙跳一次二层台阶时,还剩二层台阶需要跳,那它此时剩下的跳法就是N=2时的跳法,则有两种跳法。

  • 那么此时它的跳法就等于(N=2)+(N=3)种跳法。
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思路总结

  • 那么,不难看出青蛙跳台阶的规律,当N>2时,此时的跳法数就等于前面两个青蛙跳台阶跳法数之和

在C语言中实现青蛙跳台阶

  • 代码实现
#include<stdio.h>
int Jump(int n)
{
    
    
	if (n == 1)
	{
    
    
		return 1;//当只有一层台阶时直接返回1
	}
	 if (n == 2)
	{
    
    
		return 2;//当只有2层台阶时就返回2
	}
	 if (n > 2)
	 {
    
    
		 return Jump(n - 1) + Jump(n - 2);
	 }//当n>2时,利用递归进行返回
}
int main()
{
    
    
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int num = Jump(n);
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}
 

问题进阶:

一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶,也可以跳上3级台阶。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多上种跳法。

思路分析

  • 首先,当N=1时,那么青蛙就有一种跳法。

  • 当N=2时,青蛙可以跳两次一层台阶也可以跳一次二层台阶,有两种跳法

  • 当N=3时,当青蛙首先跳一次一层台阶时,那么还需要跳两层台阶,那它此时就是N=2时的跳法,即有两种跳法。
    当青蛙跳一次二层台阶时,此时只需要再跳一层台阶,那么它此时就是N=1时的跳法,即有一种跳法。

    最后就是青蛙直接跳三层台阶,只有一种跳法。那么它的跳法总数就是(N=1)+(N=2)+1=4种跳法。

  • 当N=4时,青蛙跳一次一层台阶时,还剩三层台阶需要跳,那它此时就是N=3时的跳法,即有四种跳法。
    青蛙跳一次二层台阶时,还剩二层台阶需要跳,那它此时就是N=2时的跳法,则有两种跳法。那么它的跳法总数即为(N=2)+(N=3)=6种跳法。

  • 规律总结

  • 当N>3时,本质上就是前面两个跳法相加就得到此时青蛙跳台阶方法的总数。

  • 代码演示如下:

#include<stdio.h>
int Jump(int n)
{
    
    
	if (n == 1)
	{
    
    
		return 1;
	}
	if (n == 2)
	{
    
    
		return 2;
	}
	if (n == 3)
	{
    
    
		return 3;
	}
	if (n > 3)
	{
    
    
		return Jump(n - 1) + Jump(n - 2)+Jump(n-3);
	}
}
 
int main()
{
    
    
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int num = Jump(n);
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}
  • 注:
  • 当青蛙每次可以跳k级台阶时咱们也可以像上面这样找到相应的规律求解

总结

  • 今天的内容到这里就结束了,我们今天通过递归的方式具体解决了青蛙跳台阶。如果你还对步骤还有迷惑的话一定要自己试一下,不然光看是非常容易遗忘并且非常不容易理解的,咱们必须反复的练习才能熟悉起来!

  • 好了,如果你有任何疑问欢迎在评论区或者私信我提出,大家下次再见啦!

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