【程序片段题】约瑟夫问题(循环链表实现) 【问题描述】 约瑟夫环问题:N个人围成一圈,从第一个开始报数,第M个将被杀掉,最后剩下一个,其余人都将被杀掉。例如N=6,M=5,被杀的顺序是:5,4,6,2,3,1。 【输入形式】 输入两个正整数N和M,N表示N个人,M表示报数到M; 【输出形式】 输出依次出列的序号。以空格作为分隔。
时间: 2023-05-30 16:04:43 浏览: 53
```python
n, m = map(int, input().split())
# 初始化循环链表
people = [i for i in range(1, n+1)]
current = 0
while len(people) > 1:
# 找到要删除的人的索引
current = (current + m - 1) % len(people)
# 输出要删除的人的序号
print(people.pop(current), end=' ')
print(people[0]) # 最后一个人剩下来
```
**说明:**
本程序使用循环链表来实现约瑟夫问题,将所有人存在一个列表中,每次找到要删除的人的索引,然后通过 `pop()` 方法删除该人,并输出其序号。由于删除一个人之后,列表的长度改变,所以需要对索引进行调整,这样才能保证循环链表的正确性。最后剩下的一个人即为答案。
相关问题
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约瑟夫问题是一个古老且著名的问题,它描述了n个人围成一圈,从第一个人开始报数,每次报到第m个人,这个人将被杀掉,直到最后只剩下一个人。
这个问题可以通过模拟来解答。首先,我们创建一个包含n个人的循环链表,每个节点表示一个人。然后,我们从第一个人开始,按顺序数m个人,直到找到第m个人。然后,我们将这个人从链表中移除,再次从移除的下一个人开始,继续数m个人,一直重复这个过程,直到链表中只剩下一个人。
为了更好地理解,我们可以用一个具体的例子来说明。假设有5个人(编号为1,2,3,4,5)围成一圈,从第一个人开始报数,第3个人将被杀掉。
首先,我们从第一个人开始,数1,2,3,第3个人是编号为3的人,将其移除。现在剩下4个人:1,2,4,5。接下来,我们从编号为4的人开始,数1,2,3,第3个人是编号为2的人,将其移除。现在剩下3个人:1,4,5。我们继续从编号为4的人开始,数1,2,3,第3个人是编号为5的人,将其移除。现在剩下2个人:1,4。我们再次从编号为1的人开始,数1,2,3,第3个人是编号为1的人,将其移除。最后,只剩下编号为4的人,他是幸存者。
总结来说,约瑟夫问题是一个经典的数学问题,可以通过模拟来解答。每次从围成一圈的人中按顺序数m个人,将第m个人移除,最后只剩下一个人。这个问题具有一定的实际意义,也可以帮助我们理解和运用数学模型。
循环链表解决约瑟夫环问题python 并实现一个完整的主程序
好的,以下是循环链表解决约瑟夫环问题的 Python 实现代码:
```python
class Node:
def __init__(self, data=None, next=None):
self.data = data
self.next = next
class CircularLinkedList:
def __init__(self):
self.head = None
def append(self, data):
if not self.head:
self.head = Node(data)
self.head.next = self.head
else:
new_node = Node(data)
cur = self.head
while cur.next != self.head:
cur = cur.next
cur.next = new_node
new_node.next = self.head
def remove(self, key):
if self.head.data == key:
cur = self.head
while cur.next != self.head:
cur = cur.next
cur.next = self.head.next
self.head = self.head.next
else:
cur = self.head
prev = None
while cur.next != self.head:
prev = cur
cur = cur.next
if cur.data == key:
prev.next = cur.next
cur = cur.next
def __len__(self):
cur = self.head
count = 0
while cur:
count += 1
cur = cur.next
if cur == self.head:
break
return count
def display(self):
elems = []
cur = self.head
while cur:
elems.append(cur.data)
cur = cur.next
if cur == self.head:
break
print(elems)
def get_josephus_position(self, step):
cur = self.head
while len(self) > 1:
count = 1
while count != step:
cur = cur.next
count += 1
print(f"Removed: {cur.data}")
self.remove(cur.data)
cur = cur.next
return self.head.data
if __name__ == '__main__':
cll = CircularLinkedList()
n = int(input("Enter the number of people: "))
k = int(input("Enter the steps to be skipped: "))
for i in range(1, n+1):
cll.append(i)
cll.display()
print(f"Josephus Position: {cll.get_josephus_position(k)}")
```
代码中定义了一个 `Node` 类和一个 `CircularLinkedList` 类。`Node` 类用于创建一个节点,而 `CircularLinkedList` 类用于创建循环链表并实现相关操作。具体来说,`CircularLinkedList` 类实现了以下方法:
- `append(data)`:在链表的末尾添加一个新的节点。
- `remove(key)`:删除链表中的节点。
- `__len__()`:返回链表的长度。
- `display()`:显示链表中的元素。
- `get_josephus_position(step)`:使用约瑟夫环算法获取最后一个幸存者的位置。
在 `main` 函数中,我们首先获取用户输入的总人数和步数。然后,我们使用 `for` 循环将数字从 1 到 n 添加到循环链表中。最后,我们调用 `get_josephus_position(step)` 方法来获取最后一个幸存者的位置,并将其打印出来。
希望能对你有所帮助!