约瑟夫环问题

本文详细介绍了如何使用迭代法解决Josephus问题,并通过C++代码实现了解决方案。文章深入探讨了从n个人中选出第k个淘汰,最后剩下一个人作为胜利者的逻辑过程,包括如何将问题转化为更小规模的等价问题,最终得到n个人中的胜利者位置。通过逐步推导和代码实现,展示了该问题的时间复杂度和空间复杂度特性。

考虑n个数,编号从0开始到n-1,第一次删除第K个数后,剩下n-1个数,从k+1开始,可标记数组为:k,k+1,k+2......n-2,0,1,2,3......k-2

可以重新标记,把第K个数标记为第0个数,有对应关系

k,k+1,k+2......n-2,0,1,2,3......k-2

0,1       ,2  .。。。。。。      n-2

即变成了n-1个人的胜利者问题,假设n-1的胜利者下标为y,对应n个人中胜利者就是把下标变回n个人时的下标x

设原下标为x,新下标为y,有对应关系x=(y+k)%n

即有f(n)=(f(n-1)+k)%n;

往前递推有 f(n-1)=(f(n-2)+k)%(n-1);

.....

f(2)=(f(1)+k)%2;

有f(1)=0;

这样,其实就变成了一个数学问题,时间复杂度为O(n),只需几个变量的空间

根据以上推导公式可得

int Josephe(int N,int K)

{

   int f1=0;

   int i;

   for(i=2;i<=N;i++)

   {

        f1=(f1+K)%i;               

   }    

   return f1;

}

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