约瑟夫环的三种解法

最新推荐文章于 2024-10-19 20:58:58 发布

XiangYida

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分类专栏：数据结构与算法

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本文探讨了一种经典的循环报数淘汰问题，通过三种不同的算法实现：使用LinkedList的非递归与递归算法，以及使用数组的非递归算法。详细介绍了每种算法的实现过程，并对比了它们的优劣。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

有N个程序猿(编号1~n)围成一圈顺序循环报数，
从第一个猿开始报数（从1到4报数，猿都是顺序排列成一圈的），凡报到4的猿退出圈子，以下一个为1继续报数，问最后留下的是原来第几号的那位。

题目的意思大致是这样，比如最开始有五个人编号为1 2 3 4 5

第一轮去掉4
- 1 2 3 5
第二轮起点是5，去掉3
- 1 2 5
第三轮起点是5，去掉5
- 1 2
第四轮起点是1，去掉2
- 1

最开始想到用数组来做，思路稍微有点复杂，后来想到这种题最适合用链表来做
这里一共写了链表的递归与非递归算法和数组的非递归算法

1.使用LinkedList的非递归算法

public static int ysfh(int num){
       LinkedList<Integer>list=new LinkedList<>();
       for (int i = 1; i <=num; i++)list.add(i);
       int i=0;
       while (num>1){
           i=(i+3)%list.size();//从0开始，所以是3
           list.remove(i);
           num--;
       }
       return list.peek();
   }

2.使用LinedList的递归算法

public static int helper(int n){
   LinkedList<Integer>list=new LinkedList<>();
   for (int i = 1; i <= n; i++)list.add(i);
   return ysfh(0,list);
}
public static int ysfh(int begin,LinkedList<Integer>list){
   if(list.size()==1)return list.peek();
   int i=(begin+3)%list.size();
   list.remove(i);
   return ysfh(i,list);
}

3.使用数组的非递归算法

public static int ysfh1(int n){
    boolean[]judge=new boolean[n];//初始化为fasle，表示位置上的人没有离开
    int begin=0;
    while (n>1){
        int end=(begin+3)%n;
        if(!judge[end])judge[end]=true;
        else {  //定位到下一个非空缺位置
            int i=end+1;
            while (judge[i%n])i++;
            judge[i]=false;
            end=i;
        }
        begin=end+1;
        n--;
    }
    for (int i = 0; i < judge.length; i++)if(!judge[i])return i+1;
    return 0;
}

4.测试

public static void main(String[] args) {
   System.out.println("1.使用链表的非递归算法: "+ysfh(5));
   System.out.println("2.使用链表的递归算法: "+helper(5));
   System.out.println("3.使用数组的非递归算法: "+ysfh1(5));
}

1.使用链表的非递归算法: 1
2.使用链表的递归算法: 1
3.使用数组的非递归算法: 1

总的来说，还是用链表好做一些。