双向约瑟夫问题

本文描述了一个扩展的约瑟夫问题,即在圆桌上进行双向报数,当数到特定数字m时,两个人同时出列。给出了一个C语言实现的解决方案,用于计算并输出出列的编号序列。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

约瑟夫问题是一个经典的问题,我们不妨将这个经典问题进行扩展,变成一个双向的约瑟夫问题。

  已知 n 个人(不妨分别以编号 1,2,3,...,n 代表 )围坐在一张圆桌周围,首先从编号为 k 的人从 1 开始顺时针报数,1, 2, 3, ...,记下顺时针数到 m 的那个人,同时从编号为 k 的人开始逆时针报数,1, 2, 3, ...,数到 m 后,两个人同时出列。然后从出列的下一个人又从 1 开始继续进行双向报数,数到 m 的那两个人同时出列,...;。依此重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。直到圆桌周围只剩一个人为止。

   如果双向报数报到 m 时落在同一个人身上,那本次出列的只有一个人。

  例如:5,1,2。则总共5个人,从1开始顺时针报数,数到2,定位编号2;同时从1开始报数数到2,定位编号5;2和5同时出列。然后继续开始报数,顺时针报数3,4,定位到4;逆时针报数4,3,定位3;4和3同时出列。最后剩余的为编号1。输出为:2-5,4-3,1,。

  如果输入:6,2,3。则输出:4-6,2,1-3,5,。其中第2次只输出一个2,表示第二次双向报数时,恰好都落在编号2上,所以只有一个编号出列。

输入:

n,k,m

输出:

按照出列的顺序依次输出编号。同时出列编号中间用减号"-”连接。

非法输入的对应输出如下

a)

输入:n、k、m任一个为0
输出:n,m,k must bigger than 0.

b)

输入:k>n
输出:k should not bigger than n.

测试输入期待的输出时间限制内存限制额外进程
测试用例 1以文本方式显示
  1. 1,0,0↵
以文本方式显示
  1. n,m,k must bigger than 0.↵
1秒64M0
测试用例 2以文本方式显示
  1. 1,2,1↵
以文本方式显示
  1. k should not bigger than n.↵
1秒64M0
测试用例 3以文本方式显示
  1. 5,1,2↵
以文本方式显示
  1. 2-5,4-3,1,↵
1秒64M0
测试用例 4以文本方式显示
  1. 6,2,3↵
以文本方式显示
  1. 4-6,2,1-3,5,↵
1秒64M0

代码如下: 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node
{
    int id;
    struct node *front;
    struct node *back;
};
struct node *createNode(int id)
{
    struct node *newNode = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
    newNode->id = id;
    newNode->front = NULL;
    newNode->back = NULL;
    return newNode;
}
void deleteNode(struct node *node)
{
    node->front->back = node->back;
    node->back->front = node->front;
    free(node);
}
int main()
{
    int n, k, m;
    scanf("%d,%d,%d", &n, &k, &m);
    if (n < 1 || k < 1 || m < 1)
    {
        printf("n,m,k must bigger than 0.\n");
        return 0;
    }
    if (k > n)
    {
        printf("k should not bigger than n.\n");
        return 0;
    }
    struct node *head = createNode(-1);
    head->front = head;
    head->back = head;
    struct node *p, *q, *tmp;
    for (int i = n; i >= 1; i--)
    {
        tmp = createNode(i);
        tmp->back = head->back;
        head->back = tmp;
        if (tmp->id == k)  p = tmp;
    }
    while (tmp->back != head)
    {
        q = tmp->back;
        q->front = tmp;
        tmp = tmp->back;
    }
    tmp->back = head->back;
    q = head->back;
    q->front = tmp;
    struct node *p1, *p2;
    p1 = p;
    p2 = p;
    for (int i = 0; i <= n;)
    {
        for (int j = 1; j < m; j++)
        {
            p1 = p1->back;
            p2 = p2->front;
        }
        if (p1->id == p2->id)
        {
            printf("%d", p1->id);
            i++;
            if (i == n)
            {
                printf(",\n");
                return 0;
            }
            else  printf(",");
            deleteNode(p1);
            p1 = p1->back;
            p2 = p2->front;
        }
        else
        {
            printf("%d-%d", p1->id, p2->id);
            i+=2;
            if (i == n)
            {
                printf(",\n");
                return 0;
            }
            else  printf(",");
            deleteNode(p1);
            deleteNode(p2);
            p1 = p1->back;
            p2 = p2->front;
        }
    }
    return 0;
}

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值