剑指offer(46)孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数)

/**
 * 题目：孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数) 然后,他随机指定一个数m,让编号为0的小朋友开始报数。每次喊到m-1的那个小朋友要出列,直到剩下最后一人。
 * 思考： 1）F(N,M)=(F(N-1,M)+M)%N 2）链表 3）数组
 * 
 * @author hexiaoli
 */
class Node {
	Node next = null;
	int val;

	public Node(int val) {
		this.val = val;
	}
}

public class Main {
	public static int LastRemaining_Solution1(int n, int m) {
		if (n == 0 || m == 0) {
			return -1;
		}
		int s = 0;
		for (int i = 2; i <= n; i++) {
			s = (s + m) % i;
		}
		return s;
	}

	public static int LastRemaining_Solution2(int n, int m) {
		if (n <= 0 && m <= 0)
			return -1; // 边界
		Node head = new Node(0); // 头结点, 值为0
		Node pre = head;
		Node temp = null;
		for (int i = 1; i < n; i++) {
			temp = new Node(i);
			pre.next = temp;
			pre = temp;
		}
		temp.next = head;// 构成循环链表
		int count = 0;
		while (count != n) {
			pre = head;
			for (int i = 1; i < m - 1; i++) {
				pre = pre.next;// 找到第m个节点前驱，也就是第m-1个节点
			}
			pre.next = pre.next.next;// 删除第m个节点
			head = pre.next;// 更新头结点
			count++;
		}
		return head.val;

	}

	public static int LastRemaining_Solution3(int n, int m) {
		if (n < 1 || m < 1)
			return -1;
		int[] array = new int[n];
		int i = -1, step = 0, count = n;
		while (count > 0) { // 跳出循环时将最后一个元素也设置为了-1
			i++; // 指向上一个被删除对象的下一个元素。
			if (i >= n)
				i = 0; // 模拟环。
			if (array[i] == -1)
				continue; // 跳过被删除的对象。
			step++; // 记录已走过的。
			if (step == m) { // 找到待删除的对象。
				array[i] = -1;
				step = 0;
				count--;
			}
		}
		return i;// 返回跳出循环时的i,即最后一个被设置为-1的元素
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(LastRemaining_Solution1(10, 3));
		System.out.println(LastRemaining_Solution2(10, 3));
		System.out.println(LastRemaining_Solution3(10, 3));
	}
}