Josephu约瑟夫问题java实现(环形链表)
5.4.1约瑟夫问题
Josephu(约瑟夫、约瑟夫环) 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。
5.4.2解决思路
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 尚硅谷 Java 数据结构和算法 更多 Java –大数据 –前端 –python 人工智能 -区块链资料下载,可访问百度:尚硅谷官网 第 55页 结点从链表中删除算法结束。
代码实现
//约瑟夫问题-环形链表
public class Josepfu {
public static void main(String[] args) {
CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
circleSingleLinkedList.addBoy(5);// 加入 5 个小孩节点
circleSingleLinkedList.showBoy();
circleSingleLinkedList.countBoy(1, 2, 5);
}
}
//环形链表
class CircleSingleLinkedList{
//指向链表的第一个节点
private Boy first = null;
//添加num个小孩节点
public void addBoy(int num){
if (num<1)
throw new RuntimeException("输入值错误!!!");
Boy curBoy = null;
for(int i=1;i<=num;i++){
Boy boy = new Boy(i);
if (i==1){
first = boy;
first.setNext(first);//形成环
curBoy = first;
}else{
boy.setNext(first);
curBoy.setNext(boy);
curBoy = boy;
}
}
}
// 根据用户的输入,计算出小孩出圈的顺序
/**
*
* @param startNo
* 表示从第几个小孩开始数数
* @param countNum
* 表示数几下
* @param nums
* 表示最初有多少小孩在圈中
*/
public void countBoy(int startNo, int countNum, int nums) {
if (nums<1||countNum<1||first==null||startNo<1||startNo>nums)
throw new RuntimeException("参数有误,从新输入!!");
//创建辅助指针,指向环形链表的最后一个节点
Boy helper = first;
while (helper.getNext()!=first){
helper = helper.getNext();
}
//移动helper和first,使从第startNo个小孩开始数
for (int i=0;i<(startNo-1);i++){
helper = helper.getNext();
first = first.getNext();
}
//开始数数,出圈
while (helper!=first){
//报数
for (int i=0;i<(countNum-1);i++){
helper = helper.getNext();
first = first.getNext();
}
System.out.println("小孩"+ first.getNo() +"出队列:" );
first = first.getNext();
helper.setNext(first);
}
System.out.println("最后的小孩:"+ first.getNo());
}
//遍历环形链表
public void showBoy(){
if (first==null)
throw new RuntimeException("链表为空!!!");
System.out.println("小孩的编号: "+first.getNo());
//first无法移动,创建中介节点遍历链表
Boy curBoy = first.getNext();
//当中介节点再一次回到first时,表示链表遍历完成
while (curBoy!=first){
System.out.println("小孩的编号: "+curBoy.getNo());
curBoy = curBoy.getNext();
}
}
}
//创建boy类表示一个节点
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;
}
}