又见约瑟夫环:有M个人围坐成一圈, 编号依次从1开始递增直到M,现从编号为1的人开始报数,报到N的人出列,然后再从下一人开始重新报数,报到N的人出列;重复这一过程,直至所有人出列。所有出列的人再次按出列顺序围坐成一圈,并从第1人开始报数,这次为报到K的人出队列,然后再从下一人开始重新报数,报到K的人出列;重复这一过程,直至所有人出列。求最后出列次序。题目输入包括M、N、K三个正整数;N、K可能为1。题目要求按最后出队列顺序输出他们的编号,每个测试用例结果占一行,每个编号占4位。用C语言实现

时间: 2024-03-15 09:45:05 浏览: 25
好的,下面是用 C 语言实现的代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表结构体 struct Node { int value; struct Node *next; }; // 定义链表节点类型 typedef struct Node Node; // 创建链表 Node *create_linked_list(int m) { // 创建第一个节点 Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node)); head->value = 1; head->next = NULL; // 创建其它节点 Node *prev = head; for (int i = 2; i <= m; i++) { Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node)); node->value = i; node->next = NULL; prev->next = node; prev = node; } // 将最后一个节点的 next 指向头节点,形成环 prev->next = head; return head; } // 删除链表节点 Node *delete_node(Node *node) { // 找到要删除的节点的前一个节点 Node *prev = node; while (prev->next != node) { prev = prev->next; } // 将前一个节点的 next 指向要删除节点的下一个节点 prev->next = node->next; // 释放要删除的节点的内存 free(node); // 返回删除节点后的链表头节点 return prev->next; } // 模拟约瑟夫环 int *josephus_circle(int m, int n, int k) { // 创建链表 Node *head = create_linked_list(m); // 初始化出列顺序数组 int *out_order = (int *)malloc(m * sizeof(int)); int num_out = 0; // 当链表不为空时循环 while (num_out < m) { // 找到要出列的节点 Node *node = head; for (int i = 1; i < n; i++) { node = node->next; } // 将要出列的节点的值加入出列顺序数组 out_order[num_out++] = node->value; // 删除要出列的节点,更新链表头节点 head = delete_node(node); } // 创建链表 head = create_linked_list(m); // 重新初始化出列顺序数组 int *new_out_order = (int *)malloc(m * sizeof(int)); num_out = 0; // 当链表不为空时循环 while (num_out < m) { // 找到要出列的节点 Node *node = head; for (int i = 1; i < k; i++) { node = node->next; } // 将要出列的节点的值加入出列顺序数组 new_out_order[num_out++] = node->value; // 删除要出列的节点,更新链表头节点 head = delete_node(node); } // 释放链表内存 Node *node = head; while (node) { Node *tmp = node; node = node->next; free(tmp); } // 合并两次出列顺序数组 for (int i = m-1, j = 0; i >= 0; i--, j++) { out_order[i] = new_out_order[j]; } free(new_out_order); // 返回出列顺序数组 return out_order; } // 主函数 int main() { int m, n, k; scanf("%d%d%d", &m, &n, &k); int *out_order = josephus_circle(m, n, k); // 输出结果 for (int i = 0; i < m; i++) { printf("%4d", out_order[i]); if ((i+1) % 10 == 0) { printf("\n"); } } if (m % 10 != 0) { printf("\n"); } // 释放内存 free(out_order); return 0; } ``` 以上代码使用链表来模拟约瑟夫环,时间复杂度为 $O(m^2)$,在 $m$ 很大时效率较低。可以使用数学方法求解,时间复杂度为 $O(m)$,但需要一定的数学知识。

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