环形链表与约瑟夫问题的代码解决

Posted 2021-12-09 温文艾尔

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

• 前言
• 一、Josephu(约瑟夫)问题
• 二、单项环形链表示意图
• • 1.环形链表
  • 2.约瑟夫问题思路

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前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：
例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、Josephu(约瑟夫)问题

约瑟夫问题为：设编号为1,2,…n的n个人围坐一圈，约定编号为k(1<=k<=n)的人从1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，以此类推，直到所有人出列为止，由此产生一个出队编号的序列

示例：pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。

二、单项环形链表示意图

构建一个单向的环形链表思路

1. 先创建第一个节点，让first指向该节点，并形成环形
2. 后面当我们每创建一个新的节点，就把该节点加入到已有的环形链表中即可

1.环形链表

package org.wql.LinkedList;

/**
 * Description
 * User:
 * Date:
 * Time:
 */
public class Josephu {
    public static void main(String[] args) {
        CircleSingleLinkedList list = new CircleSingleLinkedList();
        list.addBoy(5);
        list.list();
    }
}

class CircleSingleLinkedList{
    //创建一个first节点
    Boy first = new Boy(0);

    //添加节点
    public void addBoy(int nums){
        Boy curBoy = null;
        for (int i=1;i<=nums;i++){
            Boy boy = new Boy(i);
            //如果是第一个小孩
            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 list(){
        //判断链表是否为空
        if(first.getNext()==null){
            System.out.println("链表为空");
        }
        Boy curBuy = first;
        while (curBuy.getNext()!=first){
            System.out.println(curBuy.getNo());
            curBuy=curBuy.getNext();
        }
    }

    
}
//节点
class Boy{
    private int no;
    private Boy next;

    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;
    }
}

2.约瑟夫问题思路

思路

1. 创建一个辅助指针helper,事先应该指向环形链表当前节点的上一个节点
2. 当小孩报数时，让first和helper指针同时移动m-1次
3. first指向的节点出圈，first=first.next,helper.next=first

    /**
     *
     * @param startNo 表示从第几个位置开始数
     * @param countNum 一次数多少人
     * @param nums 一共多少人
     */
    public void yuesefu(int startNo,int countNum,int nums){
        //创建辅助指针，使其位于first的前一个位置
        Boy helper =  first;
        while (true){
            if(helper.getNext()==first){
                break;
            }
            helper = helper.getNext();
        }
        //移动到起始位置
        for(int i=0;i<startNo-1;i++){
            first=first.getNext();
            helper = helper.getNext();
        }
        //开始报数，移动countNum个位置,直到圈中只有一个点
        while (true){
            if(helper==first){
                break;
            }
            for(int i=0;i<countNum-1;i++){
                first=first.getNext();
                helper = helper.getNext();
            }
//        first指向的节点出圈，first=first.next,helper.next=first
            System.out.println("小孩"+first.getNo()+"出圈");
            first=first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.println("最后留在圈中的小孩编号为:"+first.getNo());
    }

测试：

public class Josephu2 {
    public static void main(String[] args) {
        CircleSingleLinkedList2 list = new CircleSingleLinkedList2();
        list.add(5);
//        list.list();
        list.yuesefu(1,2,5);
    }
}