1.三步问题
题目连接:面试题 08.01. 三步问题
三步问题。有个小孩正在上楼梯,楼梯有n阶台阶,小孩一次可以上1阶、2阶或3阶。实现一种方法,计算小孩有多少种上楼梯的方式。结果可能很大,你需要对结果模1000000007。
2.题目解读
第1阶:小孩跨1阶,就1种方式
第2阶:小孩从第0阶,跨2阶,1种方式。在第1阶的基础上跨1阶,就上去了。加起来2种方式
第3阶:小孩从第0阶,跨3阶,在第1阶的基础上跨2阶,在第2阶的基础上跨1阶。加起来4种方式
可以找到规律,0-3阶是特殊情况,往后的,是在原来的基础(原来阶段的结果)上跨1、2或3步,走到n阶位置。说白了:n > 3时,上n阶台阶的方式就是前3个的和。
3.解决问题
(1)、状态表示
dp[i] 表⽰:到达 i 位置时,⼀共有多少种⽅法。
(2)、状态转移⽅程
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2] + dp[i - 3]
注意的是,dp[i - 1] + dp[i - 2] + dp[i - 3] 取模会溢出:signed integer overflow。两个数相加/乘,都需要取⼀次模。
(3)、初始化
dp[1] = 1, dp[2] = 2, dp[3] = 4
(4)、初始化顺序
这里根据题目要求,根据状态转移方程,从左往右,将dp填充。
(5)、返回值
返回dp[n]即为,返回结果。
4.参考代码(非空间优化版本)
C++版本:
class Solution {
public:
const int MOD = 1e9 + 7;
int waysToStep(int n)
{
if(n == 0) return 0;
if(n == 1 || n == 2) return n;
if(n == 3) return 4;
vector<int> dp(n + 1);
dp[1] = 1;
dp[2] = 2;
dp[3] = 4;
for(int i = 4;i <= n;i++)
{
dp[i] = ((dp[i - 3] + dp[i-2]) %MOD + dp[i - 1]) % MOD;
}
return dp[n];
}
};
Java版本:
class Solution {
final int MOD = 1000000007;
public int waysToStep(int n) {
if(n == 0) return 0;
if(n == 1 || n== 2) return n;
if(n == 3) return 4;
int[] dp = new int[n + 1];
dp[1] = 1;dp[2] = 2;dp[3] = 4;
for(int i = 4; i <= n;i++){
dp[i] = ((dp[i - 1] + dp[i - 2] ) % MOD + dp[i - 3] ) % MOD;
}
return dp[n];
}
}