用python单向循环链表法解决约瑟夫环密码问题
时间: 2024-10-20 19:02:29 浏览: 55
约瑟夫环密码问题是一个经典的算法问题,通常通过动态规划或者单向循环链表的方式解决。Python中可以用ListNode类表示节点,并创建一个next指向前一个节点的链表结构。下面是基本的步骤:
1. **定义数据结构**:
```python
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
```
2. **初始化链表**:
- 假设我们有n个人组成环形,第一个人编号为0,然后依次加k(给定的步长)直到形成完整的环。
3. **删除指定位置的节点**:
- 定义一个函数`remove_node(head, position)`,从头节点开始遍历,每次增加position,当遇到第position个节点时,将该节点从链表中移除,并更新后续节点的链接。
4. **模拟过程**:
- 从头节点开始,每次迭代移动到下一个节点,直到回到初始节点,此时的次数就是解。需要注意的是,如果k能整除n,则需要一直循环直到找到环的第一个元素。
5. **完整代码示例**:
```python
def josephus(n, k):
if n < 2 or k == 1:
return None
# 创建环形链表
head = ListNode(1)
for i in range(2, n+1):
head.next = ListNode(i)
head = head.next
# 设置环的起点
current = head
steps_taken = 0
while True:
current = current.next
steps_taken += 1
if steps_taken % k == 0:
break
# 找到第一个节点并返回它
while current.next != head:
current = current.next
return current.val
# 示例
n = 7
k = 3
result = josephus(n, k)
print(f"在每k={k}人中,第{n}个人被杀掉,最后留下的那个人的编号是:{result}")
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