洛谷P1996:约瑟夫问题

问题描述:

n 个人围成一圈,从第一个人开始报数,数到 m 的人出列,再由下一个人重新从 1 开始报数,数到 m 的人再出圈,依次类推,直到所有的人都出圈,请输出依次出圈人的编号。

1≤m,n≤100

注意:本题和《深入浅出-基础篇》上例题的表述稍有不同。书上表述是给出淘汰 n−1 名小朋友,而该题是全部出圈。


输入:

输入两个整数 n m 


输出:

输出一行 n 个整数,按顺序输出每个出圈人的编号。


样例输入:

10 3

样例输出:

3 6 9 2 7 1 8 5 10 4

参考代码:

#include<iostream>
using namespace std;
int a[100]={0};
//元素值为0表示未出局
//i既代表数组的下标,也代表每个人的编号
//k是用来计数的,一旦k的值达到m,代表此人需要出局,并且k需要重新计数,这样才能够找出所有需要出局的人
//数组的0代表未出局的人,数组非0代表出局的人,未出局的人需要报数,出局的人不需要报数
int main()
{
    int m,n,i=1,sum=0,k=0;//sum是出局人数
    cin>>n>>m;
    while(n!=sum)//当出局人数!=n 进入
    {
        if(i>n)//当i>n的时候从1重新报数
            i=1;
        if(a[i]==0)//只有当元素值为0进入 否则直接++
        {
            k++;//k计数器++
            if(k==m)
            {
                sum++;
                k=0;//k从0开始报数
                a[i]=1;//元素值变1 表示出局 往后不再报数
                cout<<i<<" ";
            }
        }
        i++;
    }
    return 0;
}

### 关于 P1145 约瑟夫问题的解析 #### 一、题目概述 约瑟夫问题是经典的算法竞赛题之一,在不同平台上有多种变体。对于上的P1145版本,其核心在于求解特定条件下最后剩下的那个人的位置。 #### 二、解决策略 针对此问题可以采用两种主流的方法: ##### 学归纳法 通过观察规律得出递推公式\[f(n,k)=(f(n-1,k)+k)\%n\],其中\(f(n,k)\)表示有n个人时每隔k个淘汰一个最终留下的的位置索引(从0开始)[^3]。这种方法的时间复杂度接近O(N),非常适合处理较大的输入规模。 ```cpp #include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int maxn=1e6+7; int josephus(int n,int k){ if(k==1)return n; // 特殊情况直接返回结果 else{ int p=0; for(int i=2;i<=n;++i)p=(p+k)%i; return p+1;// 返回实际位置(转换成从1开始) } } signed main(){ ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); int n,m; cin>>n>>m; cout<<josephus(n,m)<<'\n'; } ``` ##### 模拟过程 另一种方式则是利用循环列表或者动态组来模拟整个游戏的过程直到只剩下一名参与者为止。这种方式虽然直观易于理解,但在面对较大值范围的情况下效率较低[^1]。 ```cpp #include<iostream> #include<list> using namespace std; void solve(int N, int M){ list<int> lst; for(int i=1 ; i<=N ; ++i )lst.push_back(i); auto it = lst.begin(); while(lst.size()>1){ for(int cnt=1 ; cnt<M ; ++cnt){ ++it; if(it == lst.end())it = lst.begin(); } it = lst.erase(it); if(it == lst.end())it = lst.begin(); } cout << *it ; } int main(){ int n,m; cin >> n >> m; solve(n , m ); return 0; } ``` #### 总结 上述两种方法各有优劣,前者适用于快速计算大规模实例的结果;后者则更侧重于展示具体操作流程,便于初学者理解和学习。选择哪种取决于具体的场景需求以及性能考量。
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