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青蛙跳台阶

青蛙跳台阶

作者: Summit_yp | 来源:发表于2020-05-23 21:14 被阅读0次

    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 级的台阶总共有多少种跳法。

    答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。

    int numWays(int n){
        if(n == 0 || n == 1) return 1;
        int a = 1;  
        int b = 1;
        while (n > 1) {
            a = a + b;
            b = a - b;
            n--;
            if (a > 1000000007)
                a = a - 1000000007;
        }
        return a;
    }
    

    和斐波拉契数列极其相似。刷题发现很多题目会对1000000007取模,找了下原因。

    大数相乘,大数的排列组合等为什么要取模
    1000000007是一个质数(素数),对质数取余能最大程度避免结果冲突/重复
    int32位的最大值为2147483647,所以对于int32位来说1000000007足够大。
    int64位的最大值为2^63-1,用最大值模1000000007的结果求平方,不会在int64中溢出。
    所以在大数相乘问题中,因为(a∗b)%c=((a%c)∗(b%c))%c,所以相乘时两边都对1000000007取模,再保存在int64里面不会溢出。
    这道题为什么要取模,取模前后的值不就变了吗?
    确实:取模前 f(43) = 701408733, f(44) = 1134903170, f(45) = 1836311903, 但是 f(46) > 2147483647结果就溢出了。

    _____,取模后 f(43) = 701408733, f(44) = 134903163 , f(45) = 836311896, f(46) = 971215059没有溢出。

    取模之后能够计算更多的情况,如 f(46)

    这道题的测试答案与取模后的结果一致。

    总结一下,这道题要模1000000007的根本原因是标准答案模了1000000007。不过大数情况下为了防止溢出,模1000000007是通用做法,原因见第一点。

    来源:力扣(LeetCode)

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