大家对约瑟夫环是比较陌生的,但是对于大多数人来说,丢手绢却一点都不陌生,其实约瑟夫环和丢手绢差不多。
约瑟夫环
约瑟夫环(约瑟夫问题)是一个数学的应用问题:已知n个人(以编号1,2,3…n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列;依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。通常解决这类问题时我们把编号从0~n-1,最后结果+1即为原问题的解。
详见百度百科约瑟夫环.
在本篇博客中,我将是以一个单链表围成一个环,然后从第一个结点开始报数,当数到3的时候的那个结点就被抛出,然后从下一个开始又重新从1开始继续报数,从而留下最后一个结点,就是约瑟夫点(我自己瞎猜的);
下面是我画的一个对于一共有8个结点的环,每次报到3的时候就删除这个结点的展示图:
第一步:从1开始报数为3的时候就删除3号结点
第二步:从4号结点开始报数,当为3的时候删除6号结点;
第三步:从7号结点开始报数,当为3的时候删除1号结点;
第四步:从2号结点开始报数,当为3的时候删除5号结点;
第五步:从7号结点开始报数,当为3的时候删除2号结点;
第六步:从4号元素开始报数,当为3的时候删除8号结点;
第七步:又从4号开始报数,当为3的时候删除4号结点,此时链表中只有一个7号结点,所以最后的结点就是7号结点;
大概思路我们都有了,所以我们事先代码如下:
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
typedef int DataType;
typedef struct Node
{
DataType _data;
struct Node* _pNext;
}Node, *PNode;
Node* BuyNode(DataType data) //创建新结点
{
PNode newNode = NULL;
newNode = (PNode)malloc(sizeof(Node));
if (NULL == newNode)
{
printf("out of memory\n");
return NULL;
}
else
{
newNode->_data = data;
newNode->_pNext = NULL;
}
return newNode;
}
void InitList(PNode* pHead) //初始化链表
{
assert(pHead);
*pHead = NULL;
}
void PushBack(PNode* pHead, DataType data) //尾插
{
assert(pHead);
if (*pHead == NULL)
*pHead = BuyNode(data);
else
{
PNode pPreNode = *pHead;
PNode pCurNode = BuyNode(data);
while (pPreNode->_pNext)
pPreNode = pPreNode->_pNext;
pPreNode->_pNext = pCurNode;
}
}
PNode Front(PNode pHead) //返回第一个结点
{
if (NULL == pHead)
return NULL;
PNode pPreNode = pHead;
return pPreNode;
}
PNode Back(PNode pHead) //返回最后一个结点
{
if (NULL == pHead)
return NULL;
PNode pPreNode = pHead;
while (pPreNode->_pNext && pPreNode)
pPreNode = pPreNode->_pNext;
return pPreNode;
}
PNode JosephCircle(PNode* pHead, int m)//约瑟夫环
{
int count = m;
PNode pPreNode = *pHead;
PNode pCurNode = NULL;
assert(pHead);
if (NULL == *pHead)
return NULL;
while (pPreNode->_pNext != pPreNode)
{
count = m;
while (--count)
{
pCurNode = pPreNode;
pPreNode = pPreNode->_pNext;
}
pCurNode->_pNext = pPreNode->_pNext;
free(pPreNode);
pPreNode = pCurNode->_pNext;
}
return pPreNode;
}
int main()
{
PNode pHead, pBackNode, pFrontNode;
PNode tmp1;
InitList(&pHead);
PushBack(&pHead, );
PushBack(&pHead, );
PushBack(&pHead, );
PushBack(&pHead, );
PushBack(&pHead, );
PushBack(&pHead, );
PushBack(&pHead, );
PushBack(&pHead, );
pBackNode = Back(pHead);
pFrontNode = Front(pHead);
pBackNode->_pNext = pFrontNode;
tmp1 = JosephCircle(&pHead, );
cout << tmp1->_data << endl;
return ;
}