Python程序:计算爬楼梯的方案数(最多k次最大步数)
假设我们有一个n阶楼梯,还有一个数字k。我们最初位于第0阶楼梯,每次可以向上爬1、2或3阶。但是我们最多只能爬3阶k次。现在我们要找到爬到楼梯顶端的方案数。
例如,如果输入n = 5,k = 2,则输出为13,因为有不同的方法可以爬楼梯。
- [1, 1, 1, 1, 1]
- [2, 1, 1, 1]
- [1, 2, 1, 1]
- [1, 1, 2, 1]
- [1, 1, 1, 2]
- [1, 2, 2]
- [2, 1, 2]
- [2, 2, 1]
- [1, 1, 3]
- [1, 3, 1]
- [3, 1, 1]
- [2, 3]
- [3, 2]
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
- 如果n等于0,则
- 返回1
- 如果n等于1,则
- 返回1
- k := min(k, n)
- memo := 一个大小为(n+1) x (k+1) 的矩阵
- 对于r从0到k,执行
- memo[r, 0] := 1, memo[r, 1] := 1, memo[r, 2] := 2
- 对于i从3到n,执行
- memo[0, i] := memo[0, i-1] + memo[0, i-2]
- 对于j从1到k,执行
- 对于i从3到n,执行
- count := i / 3 的商
- 如果 count <= j,则
- memo[j, i] := memo[j, i-1] + memo[j, i-2] + memo[j, i-3]
- 否则,
- memo[j, i] := memo[j, i-1] + memo[j, i-2] + memo[j-1, i-3]
- 对于i从3到n,执行
- 返回 memo[k, n]
让我们看下面的实现来更好地理解:
示例
class Solution: def solve(self, n, k): if n==0: return 1 if n==1: return 1 k= min(k,n) memo=[[0]*(n+1) for _ in range(k+1)] for r in range(k+1): memo[r][0]=1 memo[r][1]=1 memo[r][2]=2 for i in range(3,n+1): memo[0][i]=memo[0][i-1]+memo[0][i-2] for j in range(1,k+1): for i in range(3,n+1): count = i//3 if count<=j: memo[j][i]=memo[j][i-1]+memo[j][i-2]+memo[j][i-3] else: memo[j][i]=memo[j][i-1]+memo[j][i-2]+memo[j-1][i-3] return memo[k][n] ob = Solution() print(ob.solve(n = 5, k = 2))
输入
5, 2
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输出
13
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