约瑟夫环问题——4个解法总结(C语言)

约瑟夫问题:有n只猴子,按顺时针方向围成一圈选大王(编号从1到n),从第1号开始报数,一直数到m,数到m的猴子退出圈外,剩下的猴子再接着从1开始报数。就这样,直到圈内只剩下一只猴子时,这个猴子就是猴王,编程求输入n,m后,输出最后猴王的编号。

样例输入

复制代码
6 2

样例输出

复制代码
5

样例输入

复制代码
12 4

样例输出

复制代码
1

1.循环链表实现

cpp 复制代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct link
{
	int data;
	link* next;
}link;

int main()
{
	int n, m;
	int i;
	printf("请输入(n/m):");
	scanf("%d%d", &n, &m);

	link* head = (link*)malloc(sizeof(link));//头节点
	head->data = -1;
	head->next = NULL;

	link* tail, * p, * q;

	tail = head;//构造循环节点
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		p = (link*)malloc(sizeof(link));
		p->data = i + 1;
		tail->next = p;
		p->next = head->next;
		tail = p;
	}

	p = head->next;//p为要删除的那一个指针,q为p的前一个位置的指针
	q = tail;
	i = 1;//用i来报数
	while (p != q)//直到两个指针相同时,循环链表内除开头节点外只有一个节点了
	{
		if (i == m)//当报数为m时,删除p,同时让i=1
		{
			i = 1;
			q->next = p->next;
			free(p);
			p = q->next;
		}
		else
		{
			q = p;
			p = p->next;
			i++;
		}
	}
	printf("最后留下的猴子序号为: %d", p->data);
	free(p);
	free(head);
	return 0;
}

2.数组标志位实现

cpp 复制代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>

int main()
{
	int n, m;
	int i;
	int monkey[300] = { 0 };

	printf("请输入(n/m): ");
	scanf("%d%d", &n, &m);
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		monkey[i] = i + 1;
	}

	int number = n;//记录此时数组中有效元素的个数
	int count = 1;//用来报数
	int pos = 0;//记录数组下标位置
	while (number > 1)
	{
		if (monkey[pos] > 0)
		{
			if (count == m)
			{
				monkey[pos] = 0;
				count = 1;
				number--;
				pos = (pos + 1) % n;
			}
			else
			{
				count++;
				pos = (pos + 1) % n;
			}
		}
		else
			pos = (pos + 1) % n;
	}

	for (i = 0; i < n; i++)
		if (monkey[i] > 0)
			printf("最后留下的猴子序号为:%d\n", monkey[i]);

	return 0;
}

3.数组模拟(循环)链表实现

cpp 复制代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>

int main()
{
	int n, m;
	int monkey[300] = { 0 };
	int i;

	printf("请输入(n/m): ");
	scanf("%d%d", &n, &m);
	for (i = 0; i < n - 1; i++)//数组模拟循环链表,数组的值相当于链表的next,指向下一个数组结点的下标
	{
		monkey[i] = i + 1;
	}
	monkey[i] = 0;

	int number = n;//记录当前数组有效元素个数
	int count = 1;//用来报数
	int pos = 0;
	int prior = n - 1;

	while (number > 1)//或者while(prior!=pos)
	{
		if (count != m)
		{
			count++;
			prior = pos;
			pos = monkey[pos];
		}
		else
		{
			monkey[prior] = monkey[pos];
			monkey[pos] = -1;
			pos = monkey[prior];
			count = 1;
			number--;
		}
	}
	printf("最后留下的猴子序号为:%d\n", pos + 1);
	return 0;
}

4.数学方法(原理自己百度查)

cpp 复制代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>

int main()
{
	int n, m;
	printf("请输入(n/m):");
	scanf("%d%d", &n, &m);
	int pos = 0;
	for (int i = 2; i < n + 1; i++)
	{
		pos = (pos + m) % i;
	}
	printf("最后留下的猴子序号为:%d\n", pos + 1);
	return 0;
}
相关推荐
程序猿编码6 分钟前
C++/CUDA 手写 LLM 推理引擎:拆解 vLLM 核心 PagedAttention 与连续批处理
开发语言·c++·深度学习·神经网络·推理·vllm
hold?fish:palm13 分钟前
44 二叉搜索树中第K小的元素
开发语言·c++·算法
凉茶钱28 分钟前
【吃透C++】万字解析类和对象
开发语言·c++
白杨尚青1 小时前
C++入门篇(十):string(上)——认识string:构造与三大遍历(一条龙讲透operator[]、迭代器、auto、范围for)
java·开发语言·c++·笔记·stl
可乐鸡翅yeah_1 小时前
hls.js 切换多个视频源,新手开发常见踩坑
开发语言·前端·javascript·ios·ffmpeg·音视频·safari
Tanshu_API君1 小时前
API 聚合平台选型指南:从参数拆解到生产落地的十个评估维度
开发语言·api
Chen—LSN1 小时前
C语言——⽂件操作(1)
c语言·开发语言·c++·经验分享·笔记·算法·链表
狗凯之家源码网1 小时前
PHP 开源 IM 即时通讯系统效果实测与功能展示
开发语言·开源·php
木由里予1 小时前
GDB 使用手册(详细版)
c语言·vscode
辛苦才能1 小时前
C++ map/set 深度解析:从关联式容器的本质到 operator[] 的三重身份
开发语言·c++