腾讯面试题:50个阶梯,你一次可以上一阶或两阶,走上去,共有多少种走法【原】

有个同学去了腾讯,他说面试时有这么一道思维题:50个阶梯,你一次可以上一阶或两阶,走上去,共有多少种走法?
我的思路:
我的思维比较直线简单:
1,求出走上次可能有的方式,这里的方式是指:共走多少个1步,多少个2步。比如说,你走了2个1步,其余走2步,要走24个2步,用对象存起来就是:{one:2,two:24}
2,每个方式的走法是可以通过排列组合公式算出来的。如下是排列组合公式:
排列组合公式腾讯面试题:50个阶梯,你一次可以上一阶或两阶,走上去,共有多少种走法【原】
3,用到的公式是c(n,r)=n!/r!(n-r)!;这个比较好实现,无非就是阶乘除阶乘。
代码如下:
(function() { var waysArr = []; //上台阶方式的,每一种方式为一个对象字面量,如[{one:2,two:24},{one:4,two:23}] var counts = []; //存每种方式排列组合数 //生成waysArr for (var i = 25; i >= 0; i--) { var x = 50 - 2 * i; waysArr.push({ _disibledevent=>//阶乘 function factorial(num) { if (num <= 1) { return 1; } else { return num * arguments.callee(num - 1); } } //每种方式的排列数 //参数是走1步的次数,走2步的次数 function thisWayTimes(one, two) { //排列组合公式: n!/r!(n-r)! //穷举--求得被除数 var ExhaustiveTimes = factorial(one + two); //重复的次数---求得除数 var repeatedTimes = factorial(one) * factorial(two); //算出次数---相除 var thisWayTime = ExhaustiveTimes / repeatedTimes; //存进数组 counts.push(thisWayTime); } //计算每种方式的,除去全1全2,存入数组 for (var j = 0, waysLen = waysArr.length; j < waysLen; j++) { if (waysArr[j].one != 0 && waysArr[j].one != 50) { thisWayTimes(waysArr[j].one, waysArr[j].two); } } //求和函数 function arrayNumSum(len) { if (len <= 0) { return 0; } else { return counts[len] + arguments.callee(len - 1); } } //求和,包括全1全2 countsSum = arrayNumSum(counts.length - 1) + 2; //计算出来共是20,365,010,749次 alert(countsSum); })();
后来正解出来,我的答案是不对,又不全错,因为排列组合公式做了除法运算,js算出来的结果不精确。
(这就是没有找到真正数学规律的方案,费力不讨好)
peter.liu的思路:
以一个台阶为迈步的单位, 每次迈步都只有三种可能:
1.一次走完了一个台阶, 这种情况用 ‘O’表示. (One的首字母)
2.一次走两个台阶, 但是只走到前一半, 脚还在空中悬着, 没放下. 这种情况用’T1’表示. (Two的首字母)
3.一次走两个台阶, 这次走的是后一半, 也就是脚从空中放下的过程. 这种情况用’T2’表示.
假设这个人开始走
1.走第一个台阶他有两个选择: ‘O’, 和 ‘T1’
2.走第二个台阶他的选择取决于第一个台阶怎么走的:
a.前一个台阶如果是’O’和’T2’, 这个台阶就有两个选择: ’O’和’T1’
b.前一个台阶如果是’T1’, 那么这个台阶就只能是’T2’. (悬着的脚总要放下来才行啊)
3.走第三个台阶的方式, 取决于第二个台阶是怎么走的
4.走第n个台阶的方式, 取决于第n-1个台阶只怎么走的.
可以把他的每一步想象成一棵多叉树的节点, 下一步有多种走法, 那么节点就分叉. 这棵树一直到50层, 第50层有多少个叶节点, 就一共有多少种走法. 每一种走法, 都代表了从根节点到某一叶节点的那条路径.
当然, 有一个问题, 最后一层的节点类型是不能为’T1’的, 否则悬着的脚就放不下来了.
代码如下:
(function(){ function steps(n){ if (n === 1) return ['O', 'T1']; //第一步两种可能 lastSteps = steps(n-1); var currentSteps = []; for(var i = 0; i< lastSteps.length; i++){ var lastStep = lastSteps[i]; if(lastStep === 'O' || lastStep === 'T2') currentSteps.push('O', 'T1'); else if(lastStep === 'T1') currentSteps.push('T2'); } return currentSteps; } var result = steps(20); result = result.filter(function(item, index){return item !== 'T1'}); //最后一步不能是'T1', 过滤掉 console.log(result.length); })();

最终发现, 到30层的时候, 结果已经是100多万了, 并且以指数级增长. 运算第50层的时候会卡死, 因为可能性太多运算量太大了.
(这种思路很好,而且可以求得走上去的路径,可以说既有次数,又有证据,可惜就是运算量太大)
费波拉希数列:
peter的方法虽然不能求得50层的次数,但是可以求得前30多层。依次如下:
一共1个台阶的话有1种走法.
一共2个台阶的话有2种走法.
一共3个台阶的话有3种走法.
一共4个台阶的话有5种走法.
一共5个台阶的话有8种走法.
一共6个台阶的话有13种走法.
一共7个台阶的话有21种走法.
一共8个台阶的话有34种走法.
一共9个台阶的话有55种走法.
一共10个台阶的话有89种走法.
一共11个台阶的话有144种走法.
一共12个台阶的话有233种走法.
一共13个台阶的话有377种走法.
一共14个台阶的话有610种走法.
一共15个台阶的话有987种走法.
一共16个台阶的话有1597种走法.
一共17个台阶的话有2584种走法.
一共18个台阶的话有4181种走法.
一共19个台阶的话有6765种走法.
一共20个台阶的话有10946种走法.
一共21个台阶的话有17711种走法.
一共22个台阶的话有28657种走法.
一共23个台阶的话有46368种走法.
一共24个台阶的话有75025种走法.
一共25个台阶的话有121393种走法.
一共26个台阶的话有196418种走法.
一共27个台阶的话有317811种走法.
一共28个台阶的话有514229种走法.
一共29个台阶的话有832040种走法.
一共30个台阶的话有1346269种走法.
一共31个台阶的话有2178309种走法.
一共32个台阶的话有3524578种走法.
一共33个台阶的话有5702887种走法.
一共34个台阶的话有9227465种走法.
一共35个台阶的话有14930352种走法.
......
这不正是个费波拉希数列!!!!
知道这个数学规律就好办了。代码如下:
function fib(n) { return function(n, a, b) { return n > 0 ? arguments.callee(n - 1, b, a + b) : a; } (n, 0, 1); } fib(0); //0 fib(1); //1 fib(2); //1 fib(3); //2 fib(4); //3 //...... fib(50); //12586269025 fib(51); //20365011074,这里是上到第50个阶梯
我想大家会有很多其它解法,欢迎留言讨论。
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