c++指针实现约瑟夫环问题
时间: 2024-03-30 21:31:02 浏览: 28
C++指针可以用来实现约瑟夫环问题。约瑟夫环是一个经典的数学问题,描述了一群人围成一个圆圈,从某个位置开始,按照一定规则依次报数并淘汰,直到最后剩下一个人。以下是使用指针实现约瑟夫环问题的步骤:
1. 首先,创建一个循环链表。循环链表中的每个节点表示一个人,节点中保存着该人的编号和指向下一个人的指针。
2. 然后,根据给定的人数和报数规则,依次创建链表节点,并将它们连接成一个循环链表。
3. 接下来,根据报数规则,遍历链表并淘汰节点。具体操作是,从起始位置开始,依次报数,当报到指定数字时,将当前节点从链表中删除,并将指针指向下一个节点。
4. 重复上述步骤,直到只剩下一个节点为止。
5. 最后,输出剩下的节点编号,即为最后留下的人。
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用c++链表实现约瑟夫环
好的,以下是使用C++链表实现约瑟夫环的示例代码:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
// 定义节点结构体
struct Node {
int num; // 节点编号
Node *next; // 指向下一个节点的指针
};
// 创建链表
Node* createList(int n) {
Node *head = new Node(); // 创建头节点
head->num = 1;
head->next = NULL;
Node *cur = head;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
Node *newNode = new Node();
newNode->num = i;
newNode->next = NULL;
cur->next = newNode;
cur = newNode;
}
cur->next = head; // 链接成环形链表
return head;
}
// 删除第m个节点
void deleteNode(Node *&head, int m) {
Node *cur = head;
Node *prev = NULL;
// 找到第m个节点和它前一个节点
while (cur->num != m) {
prev = cur;
cur = cur->next;
}
// 删除第m个节点
if (prev == NULL) { // 删除头节点
head = cur->next;
} else {
prev->next = cur->next;
}
delete cur;
}
// 约瑟夫环
void josephus(int n, int m) {
Node *head = createList(n);
Node *cur = head;
while (cur->next != cur) { // 当只剩下一个节点时退出循环
// 找到第m个节点
for (int i = 1; i < m; i++) {
cur = cur->next;
}
// 删除第m个节点
int num = cur->num;
deleteNode(head, num);
cur = cur->next; // 继续从下一个节点开始找
}
// 输出最后剩下的节点编号
cout << "Last node: " << cur->num << endl;
// 释放链表内存
delete cur;
}
int main() {
int n, m;
cout << "Enter n and m: ";
cin >> n >> m;
josephus(n, m);
return 0;
}
```
该实现方式中,首先创建一个包含n个节点的环形链表,然后从头节点开始,每次找到第m个节点并删除它,直到链表只剩下一个节点为止。最后输出剩下的节点编号。
c++解决约瑟夫环问题
约瑟夫环问题是一个经典的问题,可以用循环链表来解决。具体的解决方法如下:
1. 首先,创建一个长度为n的循环链表,并将链表中的节点编号从1到n。
2. 定义一个指针p,指向链表的第一个节点。
3. 定义一个计数器count,初始值为1。
4. 从链表中删除第count个节点,并将指针p指向下一个节点。
5. 将计数器count加1。
6. 重复步骤4和5,直到链表中只剩下一个节点。
7. 输出最后剩下的节点编号,即为约瑟夫环的解。
下面是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node {
int num;
struct node *next;
} Node;
Node *createList(int n) {
Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));
Node *p = head;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
node->num = i;
p->next = node;
p = node;
if (i == n) {
p->next = head->next;
}
}
return head->next;
}
int josephus(int n, int m) {
Node *head = createList(n);
Node *p = head;
while (p->next != p) {
for (int i = 1; i < m - 1; i++) {
p = p->next;
}
printf("%d ", p->next->num);
Node *temp = p->next;
p->next = temp->next;
free(temp);
p = p->next;
}
printf("%d\n", p->num);
return p->num;
}
int main() {
int n, m;
scanf("%d%d", &n, &m);
josephus(n, m);
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们首先定义了一个结构体Node,表示链表中的节点。然后,我们创建了一个长度为n的循环链表,并定义一个指针p,指向链表的第一个节点。接着,我们循环执行步骤4和5,直到链表中只剩下一个节点,输出该节点的编号即为约瑟夫环的解。