如何用C++编程实现单链表循环约瑟夫环(Josephus Problem)算法?
时间: 2024-11-10 18:27:18 浏览: 17
约瑟夫环问题(数组法).rar_Josephus problem_约瑟夫环问题_约瑟夫问题
在C++中实现单链表的循环约瑟夫环(Josephus Problem)算法通常涉及到两个步骤:首先创建一个链表,并插入特定间隔的节点;然后根据给定的顺序进行删除操作。
以下是简单的C++代码实现:
```cpp
#include <iostream>
#include <list>
class ListNode {
public:
int val;
ListNode* next;
ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};
void josephusProblem(ListNode* head, int k, int n) {
if (head == nullptr || n <= 1 || k <= 1) return; // 验证输入合理性
ListNode dummy(0); // 创建虚拟头结点,使得链表变为循环
dummy.next = head;
ListNode* current = head;
for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
current = current->next;
}
for (int i = 0; ; i++) {
current = current->next; // 移动指针
if (current == dummy) { // 如果到达起点,则开始新一轮
current = head;
i = 0;
}
if (i % k == 0) {
// 删除当前节点
ListNode* toDelete = current;
current = current->next;
delete toDelete;
} else {
continue;
}
}
}
// 示例链表初始化
ListNode* createLinkedList(int* arr, int size) {
ListNode* head = new ListNode(arr[0]);
ListNode* tail = head;
for (int i = 1; i < size; ++i) {
tail->next = new ListNode(arr[i]);
tail = tail->next;
}
return head;
}
int main() {
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
ListNode* listHead = createLinkedList(arr, size);
int k = 3;
josephusProblem(listHead, k, size);
return 0;
}
```
在这个代码里,我们首先创建了一个单链表,然后通过`josephusProblem`函数按照指定的步长k每隔k个节点删除一个节点,直到链表为空。注意,这个算法假设k和链表长度n都是大于1的整数。
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