C++实现约瑟夫问题:顺序存储与链表解法
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更新于2024-09-16
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"约瑟夫问题的两种求解方法,主要涉及顺序存储和链表的实现。提供的代码示例是用C++语言实现的链表版本。"
约瑟夫问题是一个经典的理论问题,通常用于考察计算机算法设计和数据结构的应用。问题描述如下:n个人围成一个圈,从某个人开始按顺时针方向报数,每报到第m个人就被淘汰出局,然后从下一个人继续报数,直至只剩最后一个人为止。这个最后剩下的人被称为“约瑟夫幸存者”。
本问题的两种求解方法如下:
1. **顺序存储**:这种方法通常使用数组来表示环形结构,数组的下标代表人的编号。每次淘汰操作可以通过简单的数学计算完成,但缺点是数组长度固定,如果n非常大,会浪费大量空间。
2. **链表存储**:链表更适合模拟环形结构,每个节点代表一个人,包含编号(order)和特定值(key),如代码所示。链表头节点的next和previous指针指向自身,形成环状。这种方法更灵活,可以适应动态变化的n值,但操作相对复杂,需要额外的内存分配和指针操作。
在给出的代码中,定义了一个`LinkList`结构体,其中包含了`order`(编号)和`key`(密码或特定值)以及两个指针`next`和`previous`。`CreateLink`函数用于创建链表,并根据用户输入填充每个节点的`key`值。`JudgeCode`函数用于判断是否需要输入节点的`key`值,`flag`变量控制这一行为。
链表的创建过程如下:
1. 分配一个新节点作为链表的头节点,并设置其`order`、`next`和`previous`指针。
2. 如果需要输入密码,读取并存储头节点的`key`值。
3. 遍历从2到n,为每个位置创建新的节点,将其插入链表,并更新相应指针。
4. 如果需要输入密码,为每个新创建的节点读取并存储`key`值。
通过这种方式,链表可以方便地进行报数和淘汰操作,每次报数时遍历链表,淘汰第m个节点,然后更新链表结构。最后剩下的节点就是约瑟夫幸存者。
总结来说,解决约瑟夫问题的两种方法各有优缺点,顺序存储简单但不灵活,链表存储灵活但操作复杂。实际应用中,可以根据问题规模和需求选择合适的方法。
2010-05-03 上传
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baowenbo2011
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