约瑟夫环单向循环链表
时间: 2023-11-26 21:43:10 浏览: 104
约瑟夫环是一个单向循环链表的应用场景。在约瑟夫环问题中,n个人围坐在一圆桌周围,从编号为k的人开始报数,数到m的那个人出列,然后下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列,如此循环,直到所有人都出列。为了解决这个问题,可以使用一个单向循环链表来模拟这个过程。
具体的实现步骤如下:
1. 创建一个单向循环链表,将n个人依次加入链表中。
2. 从编号为k的人开始,遍历链表,数到m的人出列,将其从链表中删除。
3. 不断重复步骤2,直到链表中只剩下最后一个人。
4. 输出出列的顺序即为约瑟夫环的解。
相关问题
约瑟夫环用单向循环链表存储结构求解代码
约瑟夫环(Josephus Problem),也被称为约瑟夫斯问题或环形数列问题,是一个经典的计算机科学问题,通常涉及在一个环形队列中删除每个第k个元素,直到剩下最后一个。这里我们假设环是闭合的,即第一个元素之后紧跟着最后一个元素。
使用单向循环链表来解决这个问题,可以按照以下步骤编写Python代码:
```python
class Node:
def __init__(self, data=None):
self.data = data
self.next = None
def josephus_knuth(head, k):
if head is None or k <= 0:
return None
current = head
length = 1
while current.next != head:
length += 1
current = current.next
skip = k - 1 # 跳过前k-1个节点
pointer = head
for _ in range(length):
pointer = pointer.next
if pointer == head:
break
skip -= 1
if skip == 0:
skip = k - 1
pointer = pointer.next
return pointer
# 示例:创建一个单向循环链表,并计算幸存者
head = Node(1)
head.next = Node(2)
head.next.next = Node(3)
head.next.next.next = Node(4) # 假设这是一个有5个节点的环
survivor = josephus_knuth(head, 3) # 每隔3个节点删除
while survivor:
print(survivor.data, end=" -> ")
survivor = survivor.next
print("End") # 结果应该是 "4 -> 2 -> End",因为4是第一个幸存者,然后2是第二个幸存者
数据结构与算法约瑟夫环之循环链表
循环链表是一种特殊的链表,它的最后一个节点指向头节点,形成一个环。约瑟夫环问题是一个经典的问题,它的描述是:n个人围成一圈,从第k个人开始报数,报到m的人出圈,然后从出圈的下一个人开始重新报数,直到所有人出圈。这个问题可以使用循环链表来解决。
具体实现思路如下1. 创建一个单向循环链表,链表中每个节点存储一个人的密码和顺序。
2. 从第k个人开始,依次遍历链表,直到找到第m个人,将该节点从链表中删除。
3. 重复步骤2,直到链表中只剩下一个节点,返回该节点的顺序即可。
以下是Python代码实现:
```python
class Node:
def __init__(self, password, order):
self.password = password
self.order = order
self.next = None
def josephus(n, k, m):
# 创建循环链表
head = Node(0, 0)
cur = head
for i in range(1, n+1):
cur.next = Node(i, i)
cur = cur.next
cur.next = head.next
# 从第k个人开始报数,直到找到第m个人并删除
cur = head.next
while cur.next != cur:
for i in range(k-1):
cur = cur.next
for i in range(m-1):
cur = cur.next
print("出列的人的顺序为:", cur.next.order)
cur.next = cur.next.next
# 返回最后一个节点的顺序
return cur.order
# 测试
n = 7
k = 3
m = 4
print("最后一个出列的人的顺序为:", josephus(n, k, m))
```
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