首先构造不带头结点的循环单链表的相关操作,在此基础上,解决约瑟夫环问题。 约瑟夫环问题:采用某种数据结构表示约瑟夫环:设编号为1,2,3,…,n的n(0<n<50) 个人顺时针方向围成一个环,每人手中持有一个正整数密码。开始时任选一个正整数m作 为报数上限,从编号为1的人开始起顺序报数,报到m时停止报数,同时,报m的出列, 并将他持有的密码作为新的m值,从他的下一个人开始重新从1报数。如此下去,直到所 有人出列为止。求出出列编号序列。
时间: 2023-10-21 09:05:28 浏览: 34
为了解决约瑟夫环问题,我们可以使用循环单链表来表示人员的顺序。下面是构造不带头结点的循环单链表的相关操作:
1. 创建循环单链表:首先创建一个空的循环单链表。
2. 插入节点:按照顺序依次插入节点,每个节点代表一个人。
3. 删除节点:删除指定位置的节点。
4. 获取节点数:获取循环单链表中节点的个数。
5. 获取节点值:获取指定位置节点的值。
6. 更新节点值:更新指定位置节点的值。
针对约瑟夫环问题,我们可以按照以下步骤解决:
1. 创建循环单链表并插入编号为1到n的节点,表示n个人的顺序。
2. 初始化报数上限m和当前位置cur为1。
3. 从cur位置开始,依次报数,每次报数到m时,删除当前节点,并将该节点的密码作为新的m值。
4. 将cur移动到下一个位置,继续报数,直到只剩下一个人为止。
5. 输出出列编号序列。
通过以上步骤,我们可以得到约瑟夫环问题的解答。请注意,在实际编程中,需要根据具体语言和数据结构来实现这些操作。
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不带有头结点的循环单链表解决约瑟夫环问题
约瑟夫环问题可以使用不带有头结点的循环单链表来解决。具体方法是先创建一个循环单链表,然后将所有人依次加入到链表中。接着,从链表的头部开始,每隔m个人就将这个人删除,直到链表中只剩下一个人为止。最后剩下的那个人就是幸存者。
需要注意的是,在删除一个人之前,需要先找到这个人的前一个人,以便将其从链表中删除。另外,由于是循环单链表,所以在计算每隔m个人时,需要将当前位置加上m-1,以便找到要删除的人的位置。
python构造不带头结点的循环链表,实现约瑟夫环
好的,我来回答你的问题。
构造不带头结点的循环链表可以按照如下步骤进行:
1. 定义一个 Node 类,用于表示链表中的节点。每个节点需要包含两个属性:值和指向下一个节点的指针。
2. 定义一个 CircularLinkedList 类,用于表示循环链表。需要包含两个属性:链表的长度和指向链表第一个节点的指针。需要实现如下方法:
- `__init__(self, values: List[int])`: 构造函数,接收一个列表作为输入,将其中的元素转化为链表节点,并将它们组成循环链表。
- `__len__(self) -> int`: 返回链表长度。
- `__str__(self) -> str`: 返回链表的字符串表示。
- `__iter__(self) -> Iterator`: 实现迭代器,用于遍历链表中的节点。
- `remove(self, node: Node) -> Node`: 从链表中删除一个节点,并返回被删除的节点。
- `josephus(self, k: int) -> List[int]`: 实现约瑟夫环,返回出列的节点的值的列表。
下面是一个示例代码,实现了上述功能:
```python
from typing import List, Iterator
class Node:
def __init__(self, value: int):
self.value = value
self.next = None
class CircularLinkedList:
def __init__(self, values: List[int]):
self.head = None
self.length = 0
for value in values:
self.append(value)
if self.head:
self.tail.next = self.head
def append(self, value: int):
node = Node(value)
if not self.head:
self.head = node
else:
self.tail.next = node
self.tail = node
self.length += 1
def __len__(self) -> int:
return self.length
def __str__(self) -> str:
values = [str(node.value) for node in self]
return "->".join(values)
def __iter__(self) -> Iterator:
node = self.head
while node:
yield node
node = node.next
def remove(self, node: Node) -> Node:
if self.length == 1:
self.head = None
self.tail = None
else:
prev_node = self.head
while prev_node.next != node:
prev_node = prev_node.next
prev_node.next = node.next
if node == self.head:
self.head = node.next
elif node == self.tail:
self.tail = prev_node
self.length -= 1
node.next = None
return node
def josephus(self, k: int) -> List[int]:
out = []
node = self.head
while len(self) > 0:
for i in range(k - 1):
node = node.next
out.append(node.value)
node = self.remove(node).next
return out
```
在上面的代码中,我们首先定义了一个 Node 类,用于表示链表中的节点。然后,我们定义了一个 CircularLinkedList 类,用于表示循环链表。在构造函数中,我们遍历输入列表中的元素,将它们转化为链表节点,并将它们组成循环链表。在实现约瑟夫环的方法 `josephus` 中,我们使用一个 while 循环,不断地从链表中删除第 k 个节点,直到链表为空为止,并将每个被删除的节点的值添加到输出列表中。
希望我的回答能够解决你的问题。