单链表模拟约瑟夫环
约瑟夫环是典型的链表模拟题,我们可以用单项循环链表来模拟游戏过程,得到出局顺序,由于约瑟夫环的变题很多,容易出题,需要仔细理解约瑟夫环的过程,熟悉链表的使用方法。包括链表的删除操作等等……
题目要求:
约瑟夫(Joseph)问题的一种描述是:编号为1,2,…,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数,报到m时停止报数。报m的人出列,将他的密码作为新的m值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。
[基本要求]
利用单向循环链表存储结构模拟此过程,按照出列的顺序印出各人的编号。
[测试数据]
由学生任意指定。
如:m的初值为20;n的值为7;密码:3,1,7,2,4,8,4;
(正确的输出结果应为6,1,4,7,2,3,5)。
(报告上要求写出多批数据测试结果)
注意这是一道变题*
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct node
{
int number;//编号
int data;//密码
struct node *next;
}node,*linklist;//创建结点,模拟每个人的编号和密码
linklist createlist(int n)//创建链表的函数,注意我们这里是循环链表哦
{//因为是约瑟夫环,所以去掉了表头指针避免循环计数处理表头造成困难,其实也可以用表头删除操作会更简单
linklist head,tail;
head=new node;
tail=new node;
head->next=head;
tail=head;
if(n<1)return head;
else
{
int x;
cin>>x;
head->data=x;
head->number=1;
for(int i=2;i<=n;i++)
{
cin>>x;
linklist p=new node;
p->number=i;
p->data=x;
p->next=head;//新增结点始终指向表头
tail->next=p;
tail=p;
}
return head;
}
}
int countpeople(linklist head)//统计目前链表中节点数,循环语句中会用到
{
linklist p=head,q=p;
int counts=0;
while(p->next!=q)
{
counts++;
p=p->next;
}
return counts+1;//这里默认都有一个表头?
}
linklist deletepeople(linklist willbekill)//删除操作
{
linklist p,q=willbekill;
p=q;
while(p->next!=q)
{
p=p->next;
}
p->next=q->next;
free(q);
//q=NULL;
return p->next;
}
//删除操作有多种写法,我之前写的都是删除某个结点就先找出它的前一个结点直接赋给他->next->next,但是
//表的第一个数据就很难操作,分情况也很麻烦,所以就还是用两个指针每次都需要转一圈找到他的前一个指针
//表头第一个数据也可以处理掉,而且写成函数,后面使用很方便。
void Joseph(linklist head,int initialpassword)
{
int password=initialpassword;
linklist p=head;
while(countpeople(p)>1)//原head有误
//这里要重点说一下啦,原来我用的countpeople(head),发现只要数据输出到表头后面的数据就不会输出了,
经过仔细仔细仔细……的分析过后,我发现如果countpeople中传进去的是head的话一旦表头数据被我删掉free掉,
就会出现跳出循环的问题,因为是循环链表,知道表中任意的结点都可以计数,因此改为p,我真是个小机灵鬼。
{
for(int i=1;i<password;i++)
{
p=p->next;
}
cout<<p->number;
password=p->data;
linklist q=deletepeople(p);
p=q;
}
cout<<p->number;
}
int main()
{
cout<<"输入初始密码"<<endl;
int m;
cin>>m;
int n;
cout<<"输入少于等于30的人数"<<endl;
cin>>n;
linklist head;
head=createlist(n);
cout<<countpeople(head)<<endl;
Joseph(head,m);
}
上结果: