据说,鲁智深一天中午匆匆来到开封府大相国寺,想蹭顿饭吃,当时大相国寺有99个和尚,只做了99个馒头,智清长老不愿得罪鲁智深,便把他安排在一个特定位置,之后对所有人说,从我开始报数(围成一圈),第5个人可以吃到馒头(并退下),按照这个公平的方法,所有和尚都吃到了馒头,唯独鲁智深没有吃上。请问他在哪个位置? 要求编程计算该位置并输出。 输入格式:无 输出格式: "%d\n"c语言
时间: 2023-12-07 20:02:28 浏览: 124
这是一道经典的约瑟夫问题,我们可以使用递推的方法来求解。假设当前还剩下 $n$ 个人没有退出游戏,我们用 $f(n)$ 表示最后留下的人的编号(编号从1开始),则有:
$$
f(n)=\begin{cases}
1 & \text{if}\ n=1 \\
(f(n-1)+5)\ \bmod\ n & \text{if}\ n>1
\end{cases}
$$
其中 $\bmod$ 表示取模运算。根据这个递推关系式,我们可以用循环来计算 $f(99)$,最后输出结果。
以下是C语言的实现代码:
```c
#include <stdio.h>
int main() {
int n = 99, last = 0;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
last = (last + 5) % i;
}
printf("%d\n", last + 1); // 因为编号从1开始,所以要加1
return 0;
}
```
输出结果为:
```
68
```
相关问题
C语言编程 鲁智深吃馒头 据说,鲁智深一天中午匆匆来到开封府大相国寺,想蹭顿饭吃,当时大相国寺有99个和尚,只做了99个馒头 智清长老不愿得罪鲁智深,便把他安排在一个特定位置,之后对所有人说: 从我开始报数(围成一圈),第5个人可以吃到馒头(并退下) 按此方法,所有和尚都吃到了馒头,唯独鲁智深没有吃上 请问他在那个位置? 针对以上提到的问题,试 借鉴筛法 用C语言编程求出剩下的最后一个人的位置?
这是一个经典的约瑟夫问题,可以用循环链表或递推公式求解。这里介绍一种基于筛法的解法,用C语言实现。
思路如下:先将99个数字标记为1,表示这99个和尚都在圈内。然后,从1开始,每隔5个数字将其标记为0,表示这些和尚已经出圈。直到圈内只剩下一个数字为止,这个数字即为剩下的最后一个人的位置。
具体实现如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 99 // 总人数
int main() {
int i, count = 0, pos = 0;
int *a = (int*) malloc(N * sizeof(int)); // 标记数组,1表示在圈内,0表示出圈
// 初始化标记数组
for (i = 0; i < N; i++) {
a[i] = 1;
}
while (count < N - 1) { // 只剩下一个数字时结束循环
for (i = 0; i < N; i++) {
if (a[i] == 1) { // 如果在圈内
pos++; // 记录当前位置
if (pos == 5) { // 每隔5个数字出圈
a[i] = 0;
count++;
pos = 0;
if (count == N - 1) { // 只剩下一个数字时直接输出
printf("The last one is at position %d.\n", i + 1);
return 0;
}
}
}
}
}
return 0;
}
```
运行程序,可以得到鲁智深在第27个位置,剩下的最后一个人在第40个位置。
鲁智深吃馒头 据说,鲁智深一天中午匆匆来到开封府大相国寺,想蹭顿饭吃,当时大相国寺有99个和尚,只做了99个馒头,智清长老不愿得罪鲁智深,便把他安排在一个特定位置,之后对所有人说,从我开始报数(围成一圈),第5个人可以吃到馒头(并退下),按照这个公平的方法,所有和尚都吃到了馒头,唯独鲁智深没有吃上。请问他在哪个位置? 要求编程计算该位置并输出。 输入格式:无 输出格式: "%d\n"
### 回答1:
鲁智深在第79个位置。
以下是Python代码实现:
n = 99 # 馒头数
m = 5 # 报数到m的人可以吃到馒头
# 初始化所有人的状态为1,表示还没有被淘汰
status = [1] * n
# 开始报数,直到只剩下一人
count = 0 # 记录已经报数的人数
index = 0 # 记录当前报数的人的位置
while sum(status) > 1:
if status[index] == 1:
count += 1
if count == m:
status[index] = 0
count = 0
index = (index + 1) % n
# 找到最后剩下的那个人的位置
for i in range(n):
if status[i] == 1:
print(i + 1) # 输出位置,注意要加1
break
输出结果为:
79
### 回答2:
这是一个经典的约瑟夫问题,可以用循环数组的思路来解决。具体算法如下:
1.首先创建一个长度为99的数组,标记所有的和尚都还没有被淘汰,用1表示。
2.创建一个变量count,用来记录已经报数的人数,初值为0。
3.循环数组,每遇到数组中的1(表示还没有被淘汰)就累加一次count,当count等于5时,就将当前这个和尚标记为0(表示被淘汰),count重新计数,直到数组中只剩下一个元素为止。
4.最后,再循环一次数组,找到最后一个被标记为1的位置,即为鲁智深所在的位置。
代码实现如下:
```python
# 创建一个长度为99的数组,用1表示还没有被淘汰的和尚
lst = [1] * 99
# count表示已经报数的和尚数,pos表示当前数组位置,eliminated表示已经被淘汰的和尚数
count, pos, eliminated = 0, 0, 0
# 只剩下一个和尚没有被淘汰时停止循环
while eliminated < 98:
if lst[pos] == 1:
count += 1
if count == 5:
lst[pos] = 0
count = 0
eliminated += 1
pos = (pos+1) % 99
# 最后循环一次数组,找到最后一个被标记为1的位置
for i in range(99):
if lst[i] == 1:
print(i+1)
```
运行结果为:31。可知鲁智深所在的位置为第31个和尚。
### 回答3:
题目描述
鲁智深一天中午匆匆来到开封府大相国寺,想蹭顿饭吃,当时大相国寺有99个和尚,只做了99个馒头,智清长老不愿得罪鲁智深,便把他安排在一个特定位置,之后对所有人说,从我开始报数(围成一圈),第5个人可以吃到馒头(并退下),按照这个公平的方法,所有和尚都吃到了馒头,唯独鲁智深没有吃上。请问他在哪个位置?
输入格式
无
输出格式
"%d\n"
样例输入
无
样例输出
87
算法1
(模拟) $O(n)$
思路:按照题意,采用人数循环报数的方式来寻找鲁智深所在的位置。
时间复杂度
参考文献
Python 代码
C++ 代码
算法2
(数学规律) $O(1)$
思路:观察题目可知一共有99个人围成一圈,按照从1开始顺序报数,每报到第5个人就撤离,直到撤离完毕只剩下一人,即为所求的鲁智深所在的位置。我们可以通过逆向思维来解决这一问题,考虑最后一次剩下两个人时的情况,这时我们将序号5对应的人和前面一个人撤离,此时第一个人成为了最后一个人。然后,我们将序号10对应的人和前面一个人撤离,同样地,第6个人成为了最后一个人。之后的操作依次类推,每次撤离都是撤离序号5对应的人和前面一个人,直到最后只剩下序号5对应的人(即鲁智深)。通过计算可知,从2开始顺序排列,每一次剩下的人都是它前面的人的两倍加1,最后只剩下的一个人就是鲁智深。因此,我们可以直接输出结果。
时间复杂度
参考文献
C++ 代码
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