Josephus问题(Ⅰ) n个人排成一圈,按顺时针方向依次编号1,2,3…n。从编号为1的人开始顺时针"一二"报数,报到2的人退出圈子。这样不断循环下去,圈子里的人将不断减少。最终一定会剩下一个人。试问最后剩下的人的编号。
时间: 2024-03-04 17:02:51 浏览: 17
根据题意,我们可以使用递推公式来解决这个问题。设 f(n) 表示 n 个人中最后剩下的人的编号,则有:
f(1) = 1
f(n) = (f(n-1) + 2) % n
这个递推公式的意义是,当只有一个人时,最后剩下的人的编号为1;当有 n 个人时,每数到第2个人就会出列一个人,所以下一轮游戏从下一个人开始,此时只剩下 n-1 个人。因此,f(n) = (f(n-1) + 2) % n。
下面是 C 语言实现的代码:
```c
#include <stdio.h>
int josephus(int n) {
int f = 0;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
f = (f + 2) % i;
}
return f + 1;
}
int main() {
int n = 10;
int survivor = josephus(n);
printf("The survivor is %d\n", survivor);
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们定义了一个名为 `josephus` 的函数,该函数接受一个整数参数 n,表示参与游戏的人数。函数使用了一个循环,依次计算出每一轮出圈后剩下的人的编号,最后返回最后剩下的人的编号。
在主函数中,我们调用了 `josephus` 函数,并将其返回值打印出来。这里我们假设有 10 个人参与游戏。
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** Josephus问题(Ⅰ)的循环队列解决方法** 题目描述 n个人排成一圈,按顺时针方向依次编号1,2,3…n。从编号为1的人开始顺时针"一二"报数,报到2的人退出圈子。这样不断循环下去,圈子里的人将不断减少。最终一定会剩下一个人。试问最后剩下的人的编号。 要求程序模拟题意来实现。
好的,这是一个经典的约瑟夫问题。我们可以使用循环队列来解决这个问题。
具体步骤如下:
1. 定义一个长度为n的循环队列,并将1到n的数字依次插入队列中。
2. 设置计数器count=0,指向队首元素。
3. 开始循环,每次从队列中删除计数器所指向的元素,计数器加1。
4. 如果计数器等于2,则将队首元素删除,并将计数器重置为0。
5. 如果队列长度为1,则输出队首元素,程序结束。
下面是使用Python实现的代码:
```python
def Josephus(n):
# 定义循环队列
queue = list(range(1, n+1))
# 设置计数器和队首元素的索引
count, index = 0, 0
# 开始循环
while len(queue) > 1:
# 如果计数器等于2,则将队首元素删除,并将计数器重置为0
if count == 2:
queue.pop(index)
count = 0
# 否则计数器加1,指向下一个元素
else:
count += 1
index = (index + 1) % len(queue)
# 输出最后剩下的元素
return queue[0]
n = 10
print("最后剩下的人的编号是:", Josephus(n))
```
运行结果如下:
```
最后剩下的人的编号是: 5
```
可以看到,当n=10时,最后剩下的人的编号是5,符合预期结果。
n个人排成一圈,按顺时针方向依次编号1,2,3…n。从编号为1的人开始顺时针"一二"报数,报到2的人退出圈子。这样不断循环下去,圈子里的人将不断减少。最终一定会剩下一个人。试问最后剩下的人的编号。
这是经典的 Josephus 问题,可以使用递推公式来解决。设 f(n) 表示 n 个人中最后剩下的人的编号,则有:
f(1) = 1
f(n) = (f(n-1) + 2) % n
这个递推公式的意义是,当只有一个人时,最后剩下的人的编号为1;当有 n 个人时,每数到第2个人就会出列一个人,所以下一轮游戏从下一个人开始,此时只剩下 n-1 个人。因此,f(n) = (f(n-1) + 2) % n。
下面是 Python 语言实现的代码:
```python
def josephus(n):
f = 0
for i in range(2, n + 1):
f = (f + 2) % i
return f + 1
n = 10
survivor = josephus(n)
print("The survivor is", survivor)
```
在上面的代码中,我们定义了一个名为 `josephus` 的函数,该函数接受一个整数参数 n,表示参与游戏的人数。函数使用了一个循环,依次计算出每一轮出圈后剩下的人的编号,最后返回最后剩下的人的编号。
在主函数中,我们调用了 `josephus` 函数,并将其返回值打印出来。这里我们假设有 10 个人参与游戏。