约瑟夫环问题求解（Java代码）

最新推荐文章于 2024-07-03 02:15:52 发布

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文章标签：约瑟夫环

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本文介绍了一个基于队列实现的约瑟夫环问题求解算法。通过具体实例演示了如何利用Java编程语言来确定在特定规则下最后生存者的编号。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * 约瑟夫环求解类
 * 
 * 问题描述：在罗马人占领乔塔帕特后，39 个犹太人与Josephus及他的朋友躲到一个洞中，
 * 39个犹太人决定宁愿死也不要被敌人抓到，于是决定了一个自杀方式，41个人排成一个圆
 * 圈，由第1个人开始报数，每报数到第3人该人就必须自杀，然后再由下一个重新报数，直
 * 到所有人都自杀身亡为止。然而Josephus 和他的朋友并不想遵从，Josephus要他的朋友
 * 先假装遵从，他将朋友与自己安排在第16个与第31个位置，于是逃过了这场死亡游戏。
 * 
 * 使用dataNum和killNum初始Josephus对象，然后调用getAlife()方法获取求解结果。
 * dataNum是一个int类型，表示参与人数
 * killNum是一个int类型，表示自杀时所报的数字
 * getAlife()返回一个int[]类型，存放最终存活的位置
 * 
 * 例如：dataNum = 41, killNum = 3, 则getAlife() = {16, 31}
 * 
 * @author max
 *
 */
public class Josephus {
	private Queue<Integer> queue;
	private int dataNum;
	private int killNum;
	
	private int[] alife;
	
	public Josephus(int dataNum, int killNum) {
		this.dataNum = dataNum;
		this.killNum = killNum;
		initialQueue();
		handle();
	}
	
	private void initialQueue() {
		queue = new LinkedList<Integer>();
		for (int i=0; i < dataNum; i++) {
			queue.offer(i+1);
		}
	}
	
	private void handle() {
		int i = 0;
		while (queue.size() >= killNum) {
			if (++i % killNum == 0) {
				queue.poll();
			} else {
				queue.offer(queue.poll());
			}
		}
		i = 0;
		alife = new int[killNum - 1];
		while(!queue.isEmpty()) {
			alife[i++] = queue.poll();
		}
	}
	
	/**
	 * 获取最终存活位置的数组
	 * @return int[] 存放最终存活位置的数组
	 */
	public int[] getAlife() {
		return alife;
	}
}