单向环形链表应用场景(约瑟夫问题的讲解) java详细讲解
单向环形链表应用场景
约瑟夫问题
Josephu(约瑟夫、约瑟夫环) 问题
Josephu 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,依次类推,直到所有人出列为止,由此产生一个出队编号的序列。
提示:用一个不带头结点的循环链表来处理Josephu 问题:先构成一个有n个结点的单循环链表,然后由k结点起从1开始计数,计到m时,对应结点从链表中删除,然后再从被删除结点的下一个结点又从1开始计数,直到最后一个结点从链表中删除算法结束。
注:丢手帕问题
解题思路
1、新建一个环线链表,实现链表的增查功能
2、设计出圈顺序,使用helper作为辅助指针,协助取消指针引用
代码实现
package com.qf.linkedList;
public class Josefu {
public static void main(String[] args) {
CircleLinkedList circleLinkedList=new CircleLinkedList();
circleLinkedList.add(600);
circleLinkedList.list();
circleLinkedList.countBoy(50,20,600);
}
}
class CircleLinkedList{
private Boy first=new Boy(-1);
//添加
public void add(int num){
if (num<1){
System.out.println("输入的数据有误,请重试~~~");
return;
}
Boy curBoy=null;
for (int i = 1; i <= num; i++) {
Boy boy=new Boy(i);
if (i==1){
//第一个元素成为了队头,并循环
first=boy;
first.setNext(first);
curBoy=first;
}else{
boy.setNext(first);
curBoy.setNext(boy);
curBoy=boy;
}
}
}
public void countBoy(int startNo,int countNums,int nums){
//从startNo开始数数 ,countNums表示的是步长,nums代表的是总共的长度
if (first==null||startNo<1||countNums>nums){
System.out.println("输入的数据有误,请重新输入");
}
Boy helper=first;
//1、找到helper的位置,它在first的前一个位置
while (true){
if (helper.getNext()==first){
break;
}
helper=helper.getNext();
}
//2、让first、helper移动到指定的位置startNo,需要移动startNo-1下
for (int i=0;i<startNo-1;i++){
first=first.getNext();
helper=helper.getNext();
}
//3、让小孩报数,移动first和helper的指针,移动countNums-1下
while (true){
if (first==helper){
break;
}
for (int j = 0; j < countNums-1; j++) {
first=first.getNext();
helper=helper.getNext();
}
System.out.println("出圈的编号为:"+first.getNo());
first = first.getNext();
helper.setNext(first);
}
System.out.println("组后出圈的编号为:"+first.getNo());
}
//展示
public void list(){
Boy temp=first;
while (true){
System.out.println(temp);
if (temp.getNext()==first){
break;
}
temp=temp.getNext();
}
}
}
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;
}
@Override
public String toString() {
return "Boy{" +
"no=" + no +
'}';
}
}