Python 7-14 猴子选大王 (20 分)

本文介绍了一个经典的约瑟夫环问题,并通过一个猴子选大王的游戏来阐述其解决方法。使用Python实现了游戏逻辑,最终找出哪只猴子能够幸存下来成为大王。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

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猴子选大王问题实质是约瑟夫环问题:一圈人进行报数,报到数字3的人出列(相当于被杀死)之后他后面的人再从0开始报数,如此循环往复,最后剩下的那个伙计就是最幸运的(也是这个问题中的大王),关于这个问题,b站有很详细的讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1cV411e7ph?from=search&seid=9609394249167015402


def choiceKing(maxNum,stepNum):
    data = []
    delData = []
    num = 0
    for i in range(1,maxNum+1):
       data.append(i)#把所有的猴子放到数组当中

    while len(data) > 1:
      num += 1
      temp = data.pop(0)
      if num == stepNum:#初始化为0
        delData.append(temp)#加入杀死序列
        num = 0 #重新设计为0
      else:
        data.append(temp)
    return{
        'lastData':data[0],
        'delData':delData
    }
monkey = int(input())
result = choiceKing(monkey,3)
print(result['lastData'])
#用python实现较为方便

 

 

 

### 猴子大王问题解析 猴子大王问题是经典的约瑟夫环问题的一种变体。该问题描述了一群猴子围成一圈,按照特定规则逐个淘汰直到剩下最后一个胜者的过程。 #### 问题定义 给定N只猴子按顺时针方向排列并依次编号为1至N。从第1号开始报数,每次遇到3的倍数则对应的猴子被淘汰出局。此过程重复进行直至仅剩唯一幸存者,其初始编号即为所求结果[^1]。 #### 解决方案概述 针对此类循环剔除类别的挑战存在多种解决方案;其中一种高效的方法基于数学归纳法来推导递归系式从而得出最终答案而无需模拟整个游戏流程。另一种方式则是通过编程手段直接模拟这一过程以获得直观理解[^2]。 #### 数学模型构建 设f(n)表示当有n名参与者参与这个游戏时最后获胜者的原始位置,则可以建立如下递推公式: \[ f(n)=(f(n-1)+k)\%n \] 这里\( k=2 \),因为每隔两个数字就会有一个被移除(也就是逢三必去)。对于边界条件而言,显然如果只有一个人参加的话他必然就是赢家因此 \( f(1)=0 \)。 #### Python 实现示例 下面给出一段Python代码用于计算任意数量参赛手情况下的胜利者序号: ```python def find_winner(N): pos = 0 # 初始化只有一个元素的情况 for i in range(2, N + 1): pos = (pos + 2) % i return pos + 1 # 调整索引回到人类可读形式 if __name__ == "__main__": n = int(input("请输入猴子的数量: ")) winner_position = find_winner(n) print(f"原来的第 {winner_position} 号猴子猴王") ``` 上述程序利用了动态规划的思想,在遍历过程中逐步更新剩余成员中的优胜者位置,最终返回转换后的实际编号作为输出结果。
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