循环链表练习(一)--约瑟夫环

2021-05-20 10:10:47 浏览数 (1)

  约瑟夫环问题,是一个经典的循环链表问题,题意是:已知 n 个人(分别用编号 1,2,3,…,n 表示)围坐在一张圆桌周围,从编号为 k 的人开始顺时针报数,数到 m 的那个人出列;他的下一个人又从 1 开始,还是顺时针开始报数,数到 m 的那个人又出列;依次重复下去,直到圆桌上剩余一个人。 如图所示,假设此时圆周周围有 5 个人,要求从编号为 3 的人开始顺时针数数,数到 2 的那个人出列:

出列顺序依次为: 编号为 3 的人开始数 1,然后 4 数 2,所以 4 先出列; 4 出列后,从 5 开始数 1,1 数 2,所以 1 出列; 1 出列后,从 2 开始数 1,3 数 2,所以 3 出列; 3 出列后,从 5 开始数 1,2 数 2,所以 2 出列; 最后只剩下 5 自己,所以 5 胜出。 实现代码如下:

代码语言:javascript复制
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node{
    int number;
    struct node * next;
}Person;
Person * InitList(int n)
{
    Person * head=(Person*)malloc(sizeof(Person));
    /*准备一个头结点*/
    head->number=1;
    head->next=NULL;
    Person * cyclic=head;
    /*循环创建*/
    for (int i=2; i<=n; i  ) 
    {
        /*申请空间存储数据*/
        Person * body=(Person*)malloc(sizeof(Person));
        body->number=i;
        body->next=NULL; 
        /*连接*/
        cyclic->next=body;
        /*cyclic继续用作循环变量*/
        cyclic=cyclic->next;
    }
    /*首尾相连*/
    cyclic->next=head;
    return head;
}

void FindAndKillK(Person * head,int k,int m)
{
 
    Person * tail=head;
    /*找到链表第一个结点的上一个结点,为删除操作做准备*/
    while (tail->next!=head) 
    {
        tail=tail->next;
    }
    Person * p=head;
    /*找到编号为k的人*/
    while (p->number!=k)
    {
        tail=p;
        p=p->next;
    }
    /*从编号为k的人开始,只有符合p->next==p时,说明链表中除了p结点,所有编号都出列了*/
    while (p->next!=p) 
    {
        /*找到从p报数1开始,报m的人,并且还要知道数m-1的人的位置tail,方便做删除操作*/
        for (int i=1; i<m; i  ) 
        {
            /*存储下上一个位置*/
            tail=p;
            p=p->next;
        }
        /*从链表上将p结点摘下来*/
        tail->next=p->next;
        printf("出列人的编号为:%dn",p->number);
        free(p);
        /*继续使用p指针指向出列编号的下一个编号,游戏继续*/
        p=tail->next;
    }
    printf("胜利的人的编号为:%dn",p->number);
    free(p);
}

int main() {
    printf("输入圆桌上的人数n:");
    int n;
    scanf("%d",&n);
    Person * head=InitList(n);
    printf("从第k人开始报数(k>1且k<%d):",n);
    int k;
    scanf("%d",&k);
    printf("数到m的人出列:");
    int m;
    scanf("%d",&m);
    FindAndKillK(head, k, m);
    return 0;
}

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。

测试结果

0 人点赞