c语言实现循环链表的约瑟夫环
时间: 2023-11-25 17:07:28 浏览: 119
回答:循环链表的约瑟夫环问题可以通过使用循环链表和数学规律来解决。可以先定义一个循环链表,将所有人的编号按顺序加入到链表中。用一个计数器变量记录当前节点的位置,遍历链表,每次找到第m个节点,并将其删除。同时,计数器变量重置为1,继续遍历链表,直到只剩下一个节点为止。这个问题的解法还有很多种,不知道你对这个解法有没有什么想法?
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用c语言循环链表实现约瑟夫环
在C语言中,我们可以使用循环链表(Circular Doubly Linked List,简称CDLL)来实现约瑟夫环(Josephus Problem)。这个经典问题描述的是:一群人按照顺序报数,从某个人开始,每隔k人处留下一个人,直到剩下最后一个人为止。
以下是实现步骤:
1. 首先,我们需要定义一个结构体表示节点,包含指向前一个节点、下一个节点以及当前数值的数据成员:
```c
typedef struct Node {
int data;
struct Node* prev;
struct Node* next;
} Node;
```
2. 创建一个函数来初始化循环链表,并计算起始位置(因为是约瑟夫环,所以我们需要知道从哪一个人开始报数):
```c
Node* createJospehRing(int n, int k, int start) {
// 初始化链表头部和尾部
Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
Node* tail = head;
head->next = head;
head->prev = head;
for (int i = 1; i < n; ++i) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = start + i * k;
newNode->prev = tail;
newNode->next = head;
tail->next = newNode;
tail = newNode;
}
return head;
}
```
3. 定义一个删除节点并返回下一个存活者(即报完数的人)的函数:
```c
Node* josephusStep(Node* current) {
Node* next = current->next;
if (next == current) { // 如果到达链表尾部,重新指向头
current = head;
} else {
// 删除当前节点
free(current);
}
return next;
}
```
4. 主循环:不断调用`josephusStep`直到只剩下一个节点:
```c
void josephusGame(Node* head, int k) {
while (head->next != head) {
head = josephusStep(head);
}
printf("剩下的最后一个节点数据: %d\n", head->data);
}
```
c语言循环链表实现约瑟夫环完整代码
当然可以!下面是C语言实现约瑟夫环的完整代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义循环链表的节点结构
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
// 创建循环链表
Node* createCircularLinkedList(int n) {
Node* head = NULL;
Node* prev = NULL;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = i;
if (head == NULL) {
head = newNode;
} else {
prev->next = newNode;
}
newNode->next = head;
prev = newNode;
}
return head;
}
// 删除指定位置的节点
Node* deleteNode(Node* head, int position) {
if (head == NULL) {
return NULL;
}
Node* current = head;
Node* prev = NULL;
// 找到要删除的节点
for (int i = 1; i < position; i++) {
prev = current;
current = current->next;
}
// 删除节点
if (prev == NULL) {
prev = current;
while (prev->next != head) {
prev = prev->next;
}
prev->next = current->next;
head = current->next;
} else {
prev->next = current->next;
}
free(current);
return head;
}
// 约瑟夫环算法
void josephusCircle(Node* head, int m, int n) {
Node* current = head;
// 找到起始位置
for (int i = 1; i < m; i++) {
current = current->next;
}
// 开始约瑟夫环
while (n > 0) {
printf("%d ", current->data);
head = deleteNode(head, m);
current = current->next;
n--;
}
}
int main() {
int n, m;
printf("请输入总人数n:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入报数m:");
scanf("%d", &m);
Node* head = createCircularLinkedList(n);
printf("约瑟夫环的顺序为:");
josephusCircle(head, m, n);
return 0;
}
```
希望对你有帮助!如果还有其他问题,请随时提问。
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