c++利用循环队列实现.约瑟夫环问题:已知n个人(以编号1,2,3…n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数,数到k的那个人出圈;他的下一个人又从1开始报数,数到k的那个人出圈;依此规律重复下去,直到圆桌周围的人只剩最后一个。模拟该游戏,并输出出圈顺序。
时间: 2024-10-21 09:09:54 浏览: 59
在C++中,我们可以使用循环队列(Circular Queue)来模拟约瑟夫环问题。首先,我们需要创建一个队列数据结构,由于是循环的,所以当元素到达队列尾部时,它会自动移动到队列头部。
以下是一个简单的步骤:
1. 定义一个数组`people`来存储每个人的编号,以及一个循环队列`queue`用于存放当前正在报数的人。
2. 初始化队列,将前k-1个人放入队列(因为第k个人一开始就被排除了)。
3. 创建一个循环,每次迭代代表一轮报数过程:
a. 如果队列为空,则游戏结束,剩余的那个人就是最后出圈的人。
b. 否则,取出队首元素(即上一轮报数结束的人),并跳过这个人(因为下一个数到他的人已经开始了新的报数)。
c. 将下一个数到k的人(即当前队头元素+1取模n)加入队列。
d. 进入下一轮报数。
4. 输出出圈顺序,通常我们只关心剩余的那个数字,如果需要完整的出圈顺序,可以记录下每个人报数的轮次。
以下是伪代码示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <deque> // 使用循环队列
int josephus(int n, int k) {
std::deque<int> queue;
for (int i = 0; i < k - 1; ++i) {
queue.push_back(i + 1);
}
while (queue.size() > 1) {
int nextPerson = (queue.front() + 1) % n;
queue.pop_front();
queue.push_back(nextPerson);
}
// 返回最后一个出圈的人
return queue.front();
}
// 打印出圈顺序
void print JosephusSequence(int n, int k) {
std::vector<int> circleOrder;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
circleOrder.push_back(i);
}
std::cout << "出圈顺序: ";
for (const auto& person : circleOrder) {
if (person == josephus(n, k)) {
break;
}
std::cout << person << " ";
}
}
int main() {
int n, k;
std::cin >> n >> k;
int lastManStanding = josephus(n, k);
printJosephusSequence(n, k);
return 0;
}
```
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