46、圆圈中最后剩下的数

本文探讨了约瑟夫环问题的两种解决方法:一种是使用环形链表模拟删除过程;另一种是通过数学推导得出递归公式进行计算。通过具体的代码实现展示了如何用C++来模拟这一过程。

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题目描述:0,1,…,n-1这n个数字排成一个圆圈,从数字0开始每次从这个圆圈里删除第m个数字。求出这个圆圈里城下的最后一个数字。

举例如下图所示:
这里写图片描述

书上提供了两种解法,第一种常规地用环形链表模拟圆圈,循环删除返回剩下的最后一个。第二种根据数学分析推导递归公式,计算得数。然鹅。。比较好的第二种方法好像不太懂呢

模拟圆圈的思路:用list构造链表,用迭代器扫描,当扫描到链表尾部时,移到头部,实现环形链表。

代码:

class Solution {
public:
    int LastRemaining_Solution(int n, int m)
    {
        if (n < 1 || m < 1)
        return -1;
        list<int> numbers;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            numbers.push_back(i);
        }
        list<int>::iterator current = numbers.begin();
        while (numbers.size() > 1) {
            //下面循环从i=1开始,因为要实现循环m-1次
            for (int i = 1; i < m; i++) {
                current++;
                //实现把链表连成环
                if (current == numbers.end())
                    current = numbers.begin();
            }
            //这里要用到++current赋给next是因为迭代器不允许+1操作,只能自加,后面再自减回来
            list<int>::iterator next = ++current;
            if (next == numbers.end())
                next = numbers.begin();
            --current;
            numbers.erase(current);
            current = next;
        }
        return (*current);
    }
};
好的,针对你的问题,我可以给出一个使用动态规划求解圆圈最后剩下字的思路和 Golang 代码实现。 思路: 我们可以使用一个长度为 n 的组来表示圆圈中所有字的状态,即组中第 i 个位置的表示圆圈中第 i 个字当前的状态,0 表示该字已经被删除,1 表示该字仍然存在。 接着,我们可以使用一个指针来表示当前删除字的位置,初始值为 0。每次从当前位置开始,依次找到下一个未被删除的字,并将指针指向该字的位置。然后将该字删除(即将其对应的组元素置为 0),并将指针向后移动 m 个位置,即跳过 m-1 个被删除的字。重复上述步骤,直到剩下最后一个字。 最后一个字即为最后一个被删除的字的下一个字,也就是指针当前所指向的字。 Golang 代码实现: ```go func LastRemaining(n int, m int) int { nums := make([]int, n) for i := 0; i < n; i++ { nums[i] = 1 } ptr := 0 for count := n; count > 1; count-- { step := (m - 1) % count for i := 0; i < step; i++ { for nums[ptr] == 0 { ptr = (ptr + 1) % n } ptr = (ptr + 1) % n } for nums[ptr] == 0 { ptr = (ptr + 1) % n } nums[ptr] = 0 } for i := 0; i < n; i++ { if nums[i] == 1 { return i } } return -1 } ``` 在上面的代码中,我们首先创建一个长度为 n 的组 nums,并将其中所有元素初始化为 1,表示圆圈中所有字都存在。 接着,我们使用一个指针 ptr 来表示当前删除字的位置,初始值为 0。 在每次循环中,我们先计算出 m 对当前剩余字个 count 取模的结果 step,表示指针需要向后移动的距离。 然后,我们依次将指针向后移动 step 个位置,跳过被删除的字。最后,我们将指针指向当前第 m 个未被删除的字,并将其删除。 重复上述步骤,直到圆圈中只剩下一个字。最终,我们返回最后一个未被删除的字的下标。 希望这个回答能够帮到你,如果还有什么疑问,请随时提出。
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