Josephu(约瑟夫,约瑟夫环)问题
问题表述为:设编号为1,2,...,n的n个人围坐一圈,约定编号为K(1<=k<=n)的人开始报数,数到m的那个人出列,它的下一位又从1开始报数,数到m的那个人又出列,依此类推,直到所有人出列为止,由此产生一个出队编号的序列
(一)约瑟夫问题-创建环形链表的思路图解
(二)约瑟夫问题-小孩出圈的思路分析图
package linkedlist; public class Josepfu { public static void main(String[] args) { //测试构建环形链表与显示环形链表是否正确 CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList(); circleSingleLinkedList.addBoy(5);//加入五个节点 circleSingleLinkedList.showBoy(); //测试小孩出圈是否正常 circleSingleLinkedList.countBoy(1, 2, 5); } } //创建环形的单向链表 class CircleSingleLinkedList{ //创建first节点 private Boy first=new Boy(-1); //添加节点构建成环形链表 public void addBoy(int nums) { //nums做一个数据校验 if(nums<1) { System.out.println("nums的值不正确"); return; } Boy curBoy=null;//辅助指针,帮助构建环形链表 //使用for循环创建环形链表 for(int i=1;i<=nums;i++) { //根据编号创建小孩节点 Boy boy=new Boy(i); //如果是第一个节点 if(i==1) { first=boy; first.setNext(first); curBoy=first; }else { curBoy.setNext(boy); boy.setNext(first); curBoy=boy; } } } //遍历当前环形链表 public void showBoy(){ //判断链表是否为空 if(first==null) { System.out.println("链表为空"); return; } //因为first不能动,所以使用辅助指针遍历 Boy curBoy=first; while(true) { System.out.printf("小孩的编号%d\n",curBoy.getNo()); if(curBoy.getNext()==first) {//遍历完毕 break; } curBoy=curBoy.getNext(); } } //根据用户输入计算出节点出圈的顺序 /** * * @param startNo 表示从第几个节点开始数 * @param countNum 表示数几下 * @param nums 表示最初有多少节点在圈中 */ public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums) { //先对数据进行校验 if(first==null||startNo<1||startNo>nums) { System.out.println("参数输入有误,请重新输入"); return; } //创建要给辅助指针,帮助完成节点出圈 Boy helper=first; while(true) { if(helper.getNext()==first) { break; } helper =helper.getNext(); } //小孩报数前,先让first和helper移动k-1次 for(int j=0;j<startNo-1;j++) { first=first.getNext(); helper=helper.getNext(); } //当小孩报数时,让first和helper指针同时的移动m-1次,然后出圈 //循环操作,直到圈中只有一个节点 while(true) { if(helper==first) {//说明只有一个节点 break; } //让first和helper指针同时移动countNum-1 for(int j=0;j<countNum-1;j++){ first=first.getNext(); helper=helper.getNext(); } //这时first指向的节点,就是要出圈的小孩节点 System.out.printf("小孩%d出圈\n",first.getNo()); first=first.getNext(); helper.setNext(first); } System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号为%d",first.getNo ()); } } //创建一个Boy类,表示一个节点 class Boy{ private int no; private Boy next;//指向下个节点,默认为null; public Boy(int no) { this.no=no; } public int getNo() { return no; } public void setNo(int no) { this.no = no; } public Boy getNext() { return next; } public void setNext(Boy next) { this.next = next; } }
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