五.队列的应用案例-烫手的山芋

烫手山芋游戏介绍：6个孩子围城一个圈，排列顺序孩子们自己指定。第一个孩子手里有一个烫手的山芋，需要在计时器计时1秒后将山芋传递给下一个孩子，依次类推。规则是，在计时器每计时7秒时，手里有山芋的孩子退出游戏。该游戏直到剩下一个孩子时结束，最后剩下的孩子获胜。请使用队列实现该游戏策略，排在第几个位置最终会获胜。

 

站在队头的孩子拿着山芋(谁作为队头,谁的手里边就有山芋)

 

　　- 这个游戏相当于著名的约瑟夫问题，一个一世纪著名历史学家弗拉维奥·约瑟夫斯的传奇故事。故事讲的是，他和他的 39 个战友被罗马军队包围在洞中。他们决定宁愿死，也不成为罗马人的奴隶。他们围成一个圈，其中一人被指定为第一个人，顺时针报数到第七人，就将他杀死。约瑟夫斯是一个成功的数学家，他立即想出了应该坐到哪才能成为最后一人。

 

分析：为了模拟这个圈，我们可以使用队列。假设游戏开始时，排在队列中的第一个（队首）的孩子手里拿着山芋。游戏开始后，拿着山芋的孩子出队列然后再入队列，将山芋传递给下一个孩子。每当山芋到队首孩子手里后，队首的孩子先出队列再入队列，一次类推。当传递六次后，手里有山芋的孩子淘汰，游戏继续，继续传递山芋。

 

复制代码
class Queue():
    def __init__(self):
        self.items = []
    def enqueue(self,item):
        self.items.insert(0,item)
    def isEmpty(self):
        return self.items == []
    def dequeue(self):
        if self.isEmpty():
            return '空'
        else:
            return self.items.pop()
    def size(self):
        return len(self.items)
    def travel(self):
        print(self.items)

最基本的写法1:

names = ['A','B','C','D','E','F']
q = Queue()
for name in names:
    q.enqueue(name)
# q.travel()
while q.size() > 1:
    for i in range(7):
#         q.travel()
        kid = q.dequeue()
        q.enqueue(kid)
    q.dequeue()
    
print(q.dequeue())

能确定循环次数的用for,不能确定循环次数的用while

 

函数式写法2:

def hotPotato(namelist, num):
    simqueue = Queue()
    for name in namelist:
        simqueue.enqueue(name)

    while simqueue.size() > 1:
        for i in range(num):
            kid = simqueue.dequeue()
            simqueue.enqueue(kid)

        simqueue.dequeue()

    return simqueue.dequeue()

print(hotPotato(["Bill","David","Susan","Jane","Kent","Brad"],7))