编程:m个小孩围坐成一圈,现在任意取一个数n (nsm),从当前编号为一的孩子开始数起,依次数到n(因为围成了一圈,所以可以不停的数下去),这时被数到n的孩子离开,然后圈子缩小一点。如此重复进行,小孩数不断减少,圈子也不断缩小。最后所剩的那个小孩就是胜利者。请找出这个胜利者。代码
时间: 2023-03-20 09:00:28 浏览: 96
以下是一个基于Python的解决方案:
```python
def find_survivor(m, n):
if m == 1:
return 1
else:
return (find_survivor(m - 1, n) + n - 1) % m + 1
m = int(input("请输入小孩的数量:"))
n = int(input("请输入要被淘汰的数:"))
print("胜利者的编号为:", find_survivor(m, n))
```
解释一下算法的原理:
- 首先,将小孩的编号从 1 到 m 标记为 0 到 m-1。
- 然后,我们定义一个函数 `find_survivor(m, n)`,其中 m 表示当前小孩的数量,n 表示要被淘汰的数。
- 如果只有一个小孩,那么这个小孩就是胜利者,返回编号 1。
- 否则,我们将当前小孩的编号标记为 k,然后从下一个小孩开始,依次将小孩的编号从 k+1 开始重新标记为 0, 1, ..., m-1。
- 每一次数到第 n 个小孩,就将这个小孩标记为已淘汰,然后重新从下一个小孩开始数数。
- 当只剩下一个小孩时,他就是胜利者,返回其编号。
- 由于编号是从 0 开始标记的,所以最后的答案需要加上 1。
这个算法的时间复杂度为 O(m),递归深度为 O(m),空间复杂度为 O(m)。但由于Python中的递归深度限制比较低,当小孩的数量较大时,可能会出现递归溢出的情况。
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编程:m个小孩围坐成一圈,现在任意取一个数n (nsm),从当前编号为一的孩子开始数起,依次数到n(因为围成了一圈,所以可以不停的数下去),这时被数到n的孩子离开,然后圈子缩小一点。如此重复进行,小孩数不断减少,圈子也不断缩小。最后所剩的那个小孩就是胜利者。请找出这个胜利者。
这道题目其实是著名的约瑟夫问题,有一个经典的解法可以用递归来实现。
假设函数f(m,n)表示m个小孩围成一圈,每数到n就出局的最后获胜者的编号,那么最终的解就是f(m,n)。
当只有一个小孩的时候,即m=1时,显然他就是胜利者,所以f(1,n)=0。
当有多个小孩的时候,我们可以先假设从编号为k的小孩开始数n个数后出局,那么这个圆圈的编号就变成了(k+1), (k+2), ... , m, 1, 2, ..., (k-1),即变成了一个规模为m-1的子问题。由于是围成一圈的,所以实际上就是从编号为k的下一个小孩开始,数n-1个数后出局。那么可以得到递推公式:
f(m,n) = (f(m-1,n) + n) % m
其中%表示取模运算,保证结果始终在0到m-1之间。
最终的解就是f(m,n)。
通过上述递归公式,可以轻松地用代码来实现这个问题的求解。
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