2、约瑟夫(josephus)环问题:编号为1,2,3,…,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人
时间: 2023-10-16 20:04:00 浏览: 120
每个人都有一个编号,编号为1到n。开始时,编号为1的人开始报数,接着下一个人报数,直到k为止。报数到k的人出列,然后再从出列的人后面的人开始重新从1开始报数,一直循环下去,直到只剩下一个人。
约瑟夫环问题可以用递归的方式解决。当只有一个人时,这个人就是最后剩下的人;当有大于一个人时,将问题规模缩小到n-1个人,位置也向前移动了k位。所以推导出递推公式:
f(n, k) = (f(n-1, k) + k) % n
其中f(n, k)表示n个人中最后剩下的人的编号。
例如,当 n=5, k=2 时,运用递归公式可得最后剩下的人的编号为:
f(5, 2) = (f(4, 2) + 2) % 5 = (f(3, 2) + 2 + 2) % 5 = (2 + 2 + 2) % 5 = 1
所以当有5个人时,按照顺时针方向围坐一圈,每次报数到2的人出列,最后剩下的人的编号为1。
约瑟夫环问题也可以使用循环方式解决。通过建立一个长度为n的数组来表示n个人的状态,每次报数到k的人将其状态置为false,然后一直循环报数,直到只剩下一个人为止。最后剩下的人的编号即为数组中状态为true的索引位置加1。
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约瑟夫环:编号为1,2,3,…,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数,报到m时停止。从他在顺时针方向上的下一人开始重新从1报数,如此下去,直到所有人全部出列。编程
以下是一个 Python 代码实现约瑟夫环问题的过程:
```python
def josephus(n, m):
# 初始化编号列表
nums = list(range(1, n+1))
# 初始化当前报数的索引
index = 0
# 当列表中还有元素时
while len(nums) > 0:
# 计算当前要出列的人的索引
index = (index + m - 1) % len(nums)
# 输出出列的人的编号
print(nums.pop(index))
# 所有人已全部出列
print("游戏结束!")
# 测试
josephus(5, 2)
```
以上代码中,`josephus` 函数接受两个参数:总人数 `n` 和报数上限 `m`。在函数中,我们首先初始化一个编号列表 `nums`,用来存储所有人的编号。然后,我们用一个 `while` 循环不断进行报数和出列的操作,直到列表中的所有元素都被弹出,即所有人都已出列。在循环中,我们使用公式 `(index + m - 1) % len(nums)` 计算出当前要出列的人的索引。最后,我们输出出列的人的编号,以及游戏结束的提示。
约瑟夫环问题:编号为 1,2,3,…,n的万个人围坐一圈,任选一个正整数m 作为报数上限值,从第一个人开始按顺时针方向报数,报数到 m 时停止,报数为 m 的人出列。从出列人的顺时针方向的下一个人开始又从 1 重新报数,如此下去,直到所有人都全部列为止,用c++编写
好的,下面是用C++编写的约瑟夫环问题的代码:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
int josephus(int n, int m) {
int result = 0;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
result = (result + m) % i;
}
return result + 1;
}
int main() {
int n, m;
cout << "请输入总人数n和报数上限m:";
cin >> n >> m;
int winner = josephus(n, m);
cout << "约瑟夫环问题的解为:" << winner << endl;
return 0;
}
```
在这个代码中,我们定义了一个 `josephus` 函数,该函数的输入参数为总人数 `n` 和报数上限 `m`,返回出列的人的编号。函数中使用了一个变量 `result` 来保存出列的人的编号,每次循环计算时更新该变量的值,最后返回 `result + 1`,即为出列的人的编号。
在 `main` 函数中,我们输入总人数 `n` 和报数上限 `m`,然后调用 `josephus` 函数计算出列的人的编号,并输出结果。
希望能解决您的问题!