约瑟夫环问题-基础版(数学归纳法)

问题:n个人围成一圈,从1开始报数,报到m的人死,然后后面的人接着报数。。。直到最后剩下一个人,求最后这个人的初始编号是多少

可以根据游戏进程进行正向模拟,但是我觉得这种方式是最自然的思考模式,肯定不是最优算法。

实际上:确实不是最优。

更优的算法是根据结果进行倒推:

首先为所有人编号:

初始号:0    1    2    3    4    5                        ...               n-1

第一轮:0    1    2    3    4    5    ...    m-1(死)  m  m+1  ...n-1

第二轮:m m+1 n+2  ....       n-1    0    1    2    ...             m-2 

...

最后轮:0

所以设f(x)为最后活着的人在剩下人数x+1时的编号

f(1)=0      (最后一个人的时候编号为0)

f(2)=?

剩下2个人的编号情况:既然这个人活下来了,那么死的肯定是另一个人,那个死的人的位置是m-1号(m-1号位置的报m,死),那么存活到最后一轮的人的编号在此轮就是m。

从第一轮第二轮的座位号也可以看出来,第二轮0号位应该是第一轮的m号位,实际上每轮都会往左边移动m个位置,

因为前面的m个人会死一个,m-1个人移动到队尾。

综上可以归纳出:

所以f(i)=f(i-1)+m

考虑到可能超过总长度,所以需要取模

所以

position=0 //f(0)
for(int i=2;i<=n;i++){
    position=(position+m)%n
}
//注意最后结果是position+1  因为最开始编号是0开始的   而真实报数是1开始的

 

标题基础版,是因为有个进阶版,这就是我查这道题的源头,群里老哥问到的问题:游戏结束条件从剩下一人变成了剩下一半

待续

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