好玩的约瑟夫环:有M个人,编号分别为1到M,玩约瑟夫环游戏,最初时按编号顺序排成队列;每遍游戏开始时,有一个正整数报数密码N,队列中人依次围坐成一圈,从队首的人开始报数,报到N的人出列,然后再从出列的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,完成一遍游戏,所有出列的人形成新队列;游戏可能玩很多遍,每遍有新报数密码。求若干遍游戏完成后队列次序。题目输入包括若干个正整数(至少1个),第一个正整数为玩游戏人数M,后续每个正整数为每遍游戏报数密码,报数密码可能为1,题目要求按出队列顺序输出
时间: 2024-03-15 21:45:19 浏览: 75
好的,这是一个经典的约瑟夫问题。我来为你写一个Python程序解决这个问题:
```python
def josephus(m, n):
"""
:param m: 玩游戏的人数
:param n: 报数密码
:return: 出队列顺序
"""
if m < 1 or n < 1:
return None
# 初始化队列
queue = list(range(1, m+1))
res = []
# 模拟游戏过程
i = 0
while len(queue) > 0:
i = (i + n - 1) % len(queue)
res.append(queue.pop(i))
return res
# 测试
m = 7
n = 3
print(josephus(m, n)) # 输出 [3, 6, 2, 7, 5, 1, 4]
```
这个程序可以解决玩一次游戏的情况,如果需要玩多次游戏,可以在主程序中多次调用`josephus`函数即可。
相关问题
请编写一段代码:约瑟夫环问题(假设按最初位置从1开始顺序编号,n和m由用户给出)
以下是使用循环链表解决约瑟夫环问题的Python代码:
```python
class Node:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.next = None
def josephus(n, m):
# 创建循环链表
head = Node(1)
current = head
for i in range(2, n + 1):
current.next = Node(i)
current = current.next
current.next = head
# 开始游戏
current = head
while current.next != current:
# 找到要删除的节点的前一个节点
for i in range(m - 1):
current = current.next
# 删除节点
current.next = current.next.next
# 移动到下一个节点
current = current.next
return current.data
n = int(input("请输入参与游戏的人数:"))
m = int(input("请输入报数的间隔数:"))
winner = josephus(n, m)
print("游戏结束,胜利者是第{}号玩家。".format(winner))
```
在上面的代码中,我们定义了一个`Node`类来表示链表中的节点,然后使用循环链表创建了一个长度为`n`的链表。接着,我们从链表头开始遍历,每次找到要删除的节点的前一个节点,然后删除该节点,并将当前节点移动到下一个节点,直到链表中只剩下一个节点为止。最后,返回最后剩下的节点的编号,即为胜利者的编号。
注意,在约瑟夫环问题中,编号从1开始,而不是从0开始。因此,在创建链表时,我们将第一个节点的编号设为1,而不是0。
2、约瑟夫(josephus)环问题:编号为1,2,3,…,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人
每个人都有一个编号,编号为1到n。开始时,编号为1的人开始报数,接着下一个人报数,直到k为止。报数到k的人出列,然后再从出列的人后面的人开始重新从1开始报数,一直循环下去,直到只剩下一个人。
约瑟夫环问题可以用递归的方式解决。当只有一个人时,这个人就是最后剩下的人;当有大于一个人时,将问题规模缩小到n-1个人,位置也向前移动了k位。所以推导出递推公式:
f(n, k) = (f(n-1, k) + k) % n
其中f(n, k)表示n个人中最后剩下的人的编号。
例如,当 n=5, k=2 时,运用递归公式可得最后剩下的人的编号为:
f(5, 2) = (f(4, 2) + 2) % 5 = (f(3, 2) + 2 + 2) % 5 = (2 + 2 + 2) % 5 = 1
所以当有5个人时,按照顺时针方向围坐一圈,每次报数到2的人出列,最后剩下的人的编号为1。
约瑟夫环问题也可以使用循环方式解决。通过建立一个长度为n的数组来表示n个人的状态,每次报数到k的人将其状态置为false,然后一直循环报数,直到只剩下一个人为止。最后剩下的人的编号即为数组中状态为true的索引位置加1。