链表之单链表约瑟夫问题(二)
2015-12-31 23:47
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约瑟夫环(约瑟夫问题)是一个数学的应用问题:已知n个人(以编号1,2,3...n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列;依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。通常解决这类问题时我们把编号从0~n-1,最后[1] 结果+1即为原问题的解。
约瑟夫环:递归算法
假设下标从0开始,0,1,2 .. m-1共m个人,从1开始报数,报到k则此人从环出退出,问最后剩下的一个人的编号是多少?
现在假设m=10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k=3
第一个人出列后的序列为:
0 1 3 4 5 6 7 8 9
即:
3 4 5 6 7 8 9 0 1(*)
我们把该式转化为:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 (**)
则你会发现: ((**)+3)%10则转化为(*)式了
也就是说,我们求出9个人中第9次出环的编号,最后进行上面的转换就能得到10个人第10次出环的编号了
设f(m,k,i)为m个人的环,报数为k,第i个人出环的编号,则f(10,3,10)是我们要的结果
当i=1时, f(m,k,i) = (m+k-1)%m
当i!=1时, f(m,k,i)= ( f(m-1,k,i-1)+k )%m
所以程序如下:
结果:
约瑟夫环:递归算法
假设下标从0开始,0,1,2 .. m-1共m个人,从1开始报数,报到k则此人从环出退出,问最后剩下的一个人的编号是多少?
现在假设m=10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k=3
第一个人出列后的序列为:
0 1 3 4 5 6 7 8 9
即:
3 4 5 6 7 8 9 0 1(*)
我们把该式转化为:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 (**)
则你会发现: ((**)+3)%10则转化为(*)式了
也就是说,我们求出9个人中第9次出环的编号,最后进行上面的转换就能得到10个人第10次出环的编号了
设f(m,k,i)为m个人的环,报数为k,第i个人出环的编号,则f(10,3,10)是我们要的结果
当i=1时, f(m,k,i) = (m+k-1)%m
当i!=1时, f(m,k,i)= ( f(m-1,k,i-1)+k )%m
所以程序如下:
int fun(int m,int k,int i){ if(i==1) return (m+k-1)%m; else return (fun(m-1,k,i-1)+k)%m; } int main(int argc, char* argv[]) { for(int i=1;i<=10;i++) printf("第%2d次出环:%2d\n",i,fun(10,3,i)); return 0; }
结果:
第 1次出环: 2 第 2次出环: 5 第 3次出环: 8 第 4次出环: 1 第 5次出环: 6 第 6次出环: 0 第 7次出环: 7 第 8次出环: 4 第 9次出环: 9 第10次出环: 3
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