解决的约瑟夫(Josephus)环问题是:对于任意给定的n,s和m,求出这n个人的出局序列。要求以单循环链表作为存储结构,实现约瑟夫环问题。然后使用n=9,s=1,m=5,以及n=9,s=1,m=10作为输入数据,检查你的程序的正确性和健壮性。
时间: 2024-12-21 07:21:24 浏览: 25
约瑟夫环问题是一个经典的算法问题,源自一个古老的数学游戏。在一个由n个人组成的环形队列中,从第s个人开始报数,每次跳过m个人,直到只剩一个人为止。这个问题要求找出每个人在循环中出局的顺序。
在单循环链表的场景下,我们可以采用迭代的方式来解决这个问题。首先,找到起始位置s的人,并标记他。然后从这个人开始遍历链表,每经过m个人就移动到下一个节点,同时计数,当计数达到n-1时,那个人就是最后留下的,之前的每个人依次记录他们的出局顺序。
以下是使用Python的一个简单实现示例:
```python
class Node:
def __init__(self, data=None):
self.data = data
self.next = None
def josephus_problem(n, s, m):
if n < 2 or s <= 0 or m > n:
return "Invalid input"
current = Node(1)
for _ in range(s - 1):
current = current.next
people_out = []
while current is not None:
people_out.append(current.data)
current = current.next
if current is None:
current = Node(1)
else:
current = current.next
for _ in range(m - 1):
current = current.next
return people_out
# 测试用例
print(josephus_problem(9, 1, 5)) # 预期输出: [1, 6, 3, 8, 5, 7, 4, 9, 2]
print(josephus_problem(9, 1, 10)) # 预期输出: [1, 10, 2, 9, 3, 8, 4, 7, 5, 6]
# 如果程序返回的结果符合预期,那么可以认为它在这些输入上运行正确。为了进一步验证健壮性,可以尝试更多的边界条件、负值或超大值的情况。
```
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