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一步一步写算法（之爬楼梯）

2024-08-07 08:49:50   218人阅读

原文: 一步一步写算法（之爬楼梯）

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    前两天上网的时候看到一个特别有意思的题目，在这里和朋友们分享一下：

    有一个人准备开始爬楼梯，假设楼梯有n个，这个人只允许一次爬一个楼梯或者一次爬两个楼梯，请问有多少种爬法？

    在揭晓答案之前，朋友们可以自己先考虑一下：

    这个人爬n层楼梯，那么它也不是一下子就可以爬这么高的，他只有两个选择，要么从n-2层爬过来，要么从n-1层爬过来。除此之外，他没有别的选择。此时相信朋友其实已经早看出来了，这就是一道基本的递归题目。

    （1）首先我们建立一个函数，判断函数的合法性

void jump_ladder(int layer, int* stack, int* top){	if(layer <= 0)		return;	return;}

    （2）判断当前的层数是为1或者是否为2

void jump_ladder(int layer, int* stack, int* top){	if(layer <= 0)		return;	if(layer == 1){		printf_layer_one(layer, stack, top);		return;	}		if(layer == 2){		printf_layer_two(layer, stack, top);		return;	}	return;}
    （3）对于2中提及的打印函数进行设计，代码补全

#define GENERAL_PRINT_MESSAGE(x)    do {        printf(#x);        for(index = (*top) - 1 ; index >= 0; index --)            printf("%d", stack[index]);	    printf("\n");	}while(0)void printf_layer_one(int layer, int* stack, int* top){	int index ;	GENERAL_PRINT_MESSAGE(1);}void printf_layer_two(int layer, int* stack, int* top){	int index;		GENERAL_PRINT_MESSAGE(11);	GENERAL_PRINT_MESSAGE(2);}
    注： a）代码中我们使用了宏，注意这是一个do{}while(0)的结构，同时我们对x进行了字符串强转

             b）当剩下台阶为2的时候，此时有两种情形，要么一次跳完；要么分两次


    （4）当阶梯不为1或者2的时候，此时需要递归处理

void _jump_ladder(int layer, int* stack, int* top, int decrease){	stack[(*top)++] = decrease;	jump_ladder(layer, stack, top);	stack[--(*top)] = 0;} void jump_ladder(int layer, int* stack, int* top){	if(layer <= 0)		return;	if(layer == 1){		printf_layer_one(layer, stack, top);		return;	}	if(layer == 2){		printf_layer_two(layer, stack, top);		return;	}	_jump_ladder(layer- 1, stack, top, 1);	_jump_ladder(layer- 2, stack, top, 2);}
    祝：这里在函数的结尾添加了一个函数，主要是递归的时候需要向堆栈中保存一些数据，为了代码简练，我们重新定义了一个函数。


总结：

    1）这道题目和斐波那契数列十分类似，是一道地地道道的递归题目

    2）递归的函数也需要好好测试，使用不当，极容易堆栈溢出或者死循环。对此，我们可以按照参数从小到大的顺序依次测试，比如说，可以测试楼梯为1、2、3的时候应该怎么运行，同时手算和程序相结合，不断修正代码，完善代码。



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