Python程式:計算使用樓梯到達下一層樓的方法數


假設有一個N階樓梯。一個人可以一步一步地走,或者在每一步中最多跳N步。我們必須找到到達頂層樓的方法數。N值可能很大,我們只對方法數的前K位和後K位數字感興趣。

因此,如果輸入類似於N = 10,k = 2,則輸出將為63,因為有10個臺階,如果有S種方法可以到達頂部,則將S視為wxyz形式。因此,wx + yz的和為63。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • N := N - 1
  • c := 2 * ceil(k + log₁₀(N))
  • e := N, b := 2, s := 1
  • 當 e > 0 時,執行以下操作:
    • 如果 e 是奇數,則
      • s := (s*b) 的前 p-c 位數字,其中 p 是 s*b 的位數
    • e := floor(e/2)
    • b := (b*b) 的前 p-c 位數字,其中 p 是 b*b 的位數
  • s := s 的前 p - k 位數字,其中 p 是 s 的位數
  • r := s + (2^N) mod 10^k
  • 返回 r

示例

讓我們看下面的實現以更好地理解:

from math import log10,ceil

def solve(N,k):
   N -= 1
   c = 2*ceil(k + log10(N))
   e = N
   b = 2
   s = 1
   while e > 0:
      if e % 2 == 1:
         s = int(str(s*b)[:c])
      e //=2
      b = int(str(b*b)[:c])
   s = str(s)[:k]
   r = int(s) + pow(2, N, 10**k)
   return r

N = 10
k = 2
print(solve(N,k))

輸入

10, 2

輸出

63

更新於:2021年10月25日

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