约瑟夫问题c语言队列
时间: 2023-12-02 09:39:25 浏览: 121
约瑟夫问题是一个经典的问题,描述如下:有n个人围成一圈,从第一个人开始报数,报到m的人出圈,剩下的人继续从1开始报数,直到所有人都出圈。请问最后留下的人是原来的第几个人?在C语言中,可以使用队列来模拟这个过程。具体实现可以参考以下步骤:
1. 定义一个结构体来表示每个人,包括编号和是否出圈的标志。
2. 定义一个队列来存储还未出圈的人。
3. 将所有人加入队列中。
4. 从队列头开始,每次取出m-1个人并重新加入队列尾部,直到队列中只剩下一个人。
5. 最后剩下的那个人就是原来的第几个人。
相关问题
用链队列求解约瑟夫问题 C语言
下面是用链队列求解约瑟夫问题的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义节点结构体
typedef struct node {
int data;
struct node *next;
} Node;
// 定义队列结构体
typedef struct queue {
Node *front;
Node *rear;
int size;
} Queue;
// 初始化队列
void initQueue(Queue *q) {
q->front = NULL;
q->rear = NULL;
q->size = 0;
}
// 判断队列是否为空
int isEmpty(Queue *q) {
return q->size == 0;
}
// 入队
void enQueue(Queue *q, int data) {
Node *newNode = (Node *) malloc(sizeof(Node));
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
if (isEmpty(q)) {
q->front = newNode;
q->rear = newNode;
} else {
q->rear->next = newNode;
q->rear = newNode;
}
q->size++;
}
// 出队
int deQueue(Queue *q) {
if (isEmpty(q)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
Node *temp = q->front;
int data = temp->data;
q->front = q->front->next;
q->size--;
if (isEmpty(q)) {
q->rear = NULL;
}
free(temp);
return data;
}
// 求解约瑟夫问题
void josephus(int n, int m) {
Queue q;
initQueue(&q);
// 将所有人入队
for (int i = 1; i <= n; i++) {
enQueue(&q, i);
}
// 开始报数
int count = 1;
while (!isEmpty(&q)) {
int data = deQueue(&q);
if (count % m != 0) {
enQueue(&q, data);
} else {
printf("%d ", data);
}
count++;
}
}
int main() {
int n, m;
printf("Enter the number of people and the count interval: ");
scanf("%d %d", &n, &m);
josephus(n, m);
return 0;
}
```
代码思路:
1. 定义链队列结构体,包括节点结构体和队列结构体。
2. 初始化队列,包括初始化队首、队尾和队列长度。
3. 判断队列是否为空。
4. 入队,创建一个新节点,将其加入到队列尾部。
5. 出队,将队首节点删除,返回其数据。
6. 求解约瑟夫问题,首先将所有人入队,然后开始报数,如果报数不为m,则将该人重新入队,否则将该人出队,并输出其编号。
7. 主函数中,输入人数和报数间隔,调用函数求解约瑟夫问题。
c语言队列实现约瑟夫环
约瑟夫环问题是一个经典的问题,可以使用队列来实现。
具体步骤如下:
1. 首先定义一个结构体表示队列节点,包含一个整型数据成员和一个指向下一个节点的指针成员。
```c
typedef struct node {
int data;
struct node *next;
} Node;
```
2. 定义一个队列结构体,包含一个指向队首节点的指针和一个指向队尾节点的指针。
```c
typedef struct queue {
Node *front;
Node *rear;
} Queue;
```
3. 定义队列的初始化函数,创建一个空队列。
```c
void initQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = NULL;
}
```
4. 定义入队函数,将元素插入队尾。
```c
void enqueue(Queue *q, int data) {
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
if (q->rear == NULL) {
q->front = q->rear = newNode;
} else {
q->rear->next = newNode;
q->rear = newNode;
}
}
```
5. 定义出队函数,将队首元素删除并返回其值。
```c
int dequeue(Queue *q) {
if (q->front == NULL) {
return -1; // 队列为空,返回-1表示出队失败
}
Node *frontNode = q->front;
int data = frontNode->data;
if (q->front == q->rear) {
q->front = q->rear = NULL;
} else {
q->front = frontNode->next;
}
free(frontNode);
return data;
}
```
6. 实现约瑟夫环算法,依次将所有人入队,然后每次出队第m个人,直到队列中只剩下一个人。
```c
void josephus(int n, int m) {
Queue q;
initQueue(&q);
// 将所有人入队
for (int i = 1; i <= n; i++) {
enqueue(&q, i);
}
// 每次出队第m个人,直到队列中只剩下一个人
while (q.front != NULL) {
for (int i = 1; i < m; i++) {
enqueue(&q, dequeue(&q)); // 将前m-1个人重新入队
}
printf("%d ", dequeue(&q)); // 第m个人出队并打印
}
}
```
完整代码如下:
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