数据结构与算法 约瑟夫环问题 Josephus问题

2023-12-10 14:33

本文主要是介绍数据结构与算法 约瑟夫环问题 Josephus问题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

问题描述:

有 n 个人围成一个圈,从第 k 个人开始从 1 开始一个人一个人的报数,数到第 m 个人,让他出列;然后从出列的下一个人重新开始报数,数到第 m 个人,再让他出列,……,如此反复直到圆圈中只剩一个人为止,请模拟这一工作过程。即已知:人数 n,初始编号 k,出列值 m,而且每次的 m 值都不一样;输出整个过程中,出列编号的序列 L,以及最后留下的元素位置。


建立一个无头结点的单向循环链表,定义指针pPer指向第一个结点,指针pFront指向出列的前一个结点,这是为了在出列的结点被删除(delete)后,能够将前后两个结点连接起来。


/**************************************
Exp_1:Josephus Problem
Author:Shawn__L
Date:2018.5.20
**************************************/
#include "stdafx.h"
#include<iostream>   
using namespace std;  int m,n;		
typedef struct Person  
{  int k;				//编号  int m;				//密码  Person *next;  
}Person;  Person * pPer = NULL;		//pPer指向第一个结点,此链表没有头节点  
Person * pFront = NULL;		//pFront指向出列的前一个结点void init()  				//初始化函数
{  Person *temp;  Person *p;  cout << "请输入人数:";  cin >> n; cout<<endl;temp = new Person;      cout << "请输入第1个人的密码:";  cin >> temp->m;  temp->k = 1;  pPer = temp;  p = temp;   for (int i = 2; i <= n; i++)  {  temp = new Person;        cout << "请输入第" << i << "个人的密码:";  cin >> temp->m;  temp->k = i; 		p->next = temp;  p = temp;  }  temp->next = pPer;			//首尾相连  pFront = temp;				//考虑m=1的情况 cout<<endl;
}  void Josephus(int n)  			//Josephus问题计算函数
{ int count=1;if (n == 1) {cout<<"\n\n"<<"剩下的最后一个结点为:"<<pPer->k;return; } Person *p;						//指向出列结点,以便delete p;  for( ;count != m;count++)  {  pPer = pPer->next;  pFront = pFront->next;		//pPer移动,pFront就要移动,保持在出列结点的前一个结点            }  p = pPer;						//此时pPer指向出列结点,p用来释放出列者的内存  m = pPer->m;    pFront->next = pPer->next;  cout << pPer->k << " ";    pPer = pPer->next;				//pPer的位置即将释放,pPer应该指向下一个位置    delete p;   Josephus(n-1);  
}  int main()  						//主函数
{  cout << "请输入第一轮m的值:";  cin >> m; cout<<endl;init();  cout << "出列顺序为:";  Josephus(n);  cout<<"\n\n";return 0;  
}  


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