循环队列解决约瑟夫环c语言
时间: 2024-02-12 10:00:35 浏览: 138
循环队列可以用来解决约瑟夫环问题。约瑟夫环是一个数学问题,描述了一个编号为1到n的人围成一圈,从第一个人开始报数,报到m的人出列,然后从下一个人开始重新报数,直到所有人都出列为止。循环队列可以模拟这个过程。
下面是一个使用C语言实现循环队列解决约瑟夫环问题的例子:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int front;
int rear;
} Queue;
void initQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = 0;
}
int isEmpty(Queue *q) {
return q->front == q->rear;
}
int isFull(Queue *q) {
return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front;
}
void enqueue(Queue *q, int value) {
if (isFull(q)) {
printf("Queue is full.\n");
return;
}
q->data[q->rear] = value;
q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE;
}
int dequeue(Queue *q) {
if (isEmpty(q)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
int value = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE;
return value;
}
int josephus(int n, int m) {
Queue q;
initQueue(&q);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
enqueue(&q, i);
}
while (!isEmpty(&q)) {
for (int i = 1; i < m; i++) {
int value = dequeue(&q);
enqueue(&q, value);
}
int eliminated = dequeue(&q);
printf("%d ", eliminated);
}
printf("\n");
}
int main() {
int n, m;
printf("Enter the number of people: ");
scanf("%d", &n);
printf("Enter the count number: ");
scanf("%d", &m);
josephus(n, m);
return 0;
}
```
这段代码中,我们使用一个循环队列来模拟约瑟夫环的过程。首先,我们定义了一个Queue结构体,包含一个数组data用来存储队列元素,以及front和rear两个指针分别指向队列的头部和尾部。然后,我们实现了一些基本的队列操作函数,包括初始化队列、判断队列是否为空、判断队列是否已满、入队和出队操作。接下来,我们定义了一个josephus函数,该函数接受两个参数n和m,分别表示人数和报数的数字。在josephus函数中,我们首先初始化一个循环队列,并将1到n的数字依次入队。然后,我们开始模拟报数的过程,每次出队一个数字,如果还没有报到m,则将该数字重新入队,直到队列为空为止。最后,我们在主函数中读取用户输入的人数和报数的数字,并调用josephus函数进行模拟。