约瑟夫环的变形

问题描写叙述：

输入一个由随机数组成的数列（数列中每一个数均是大于0的整数。长度已知）。和初始计数值m。从数列首位置開始计数，计数到m后，将数列该位置数值替换计数值m，并将数列该位置数值出列，然后从下一位置从新開始计数，直到数列全部数值出列为止。

假设计数到达数列尾段。则返回数列首位置继续计数。请编程实现上述计数过程。同一时候输出数值出列的顺序。

比方：输入的随机数列为：3,1,2,4，初始计数值m=7，从数列首位置開始计数（数值3所在位置）

第一轮计数出列数字为2。计数值更新m=2，出列后数列为3,1,4，从数值4所在位置从新開始计数

第二轮计数出列数字为3，计数值更新m=3，出列后数列为1,4，从数值1所在位置開始计数

第三轮计数出列数字为1，计数值更新m=1。出列后数列为4，从数值4所在位置開始计数

最后一轮计数出列数字为4，计数过程完毕。

输出数值出列顺序为：2,3,1,4。

要求实现函数：

void array_iterate(int len, int input_array[], int m, int output_array[])

输入：

int len：输入数列的长度。

int intput_array[]：输入的初始数列

int m：初始计数值

输出：

int output_array[]：输出的数值出列顺序

返回值：

无

C代码例如以下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>

typedef struct _node
{
struct _node* prev;
struct _node* next;
int number;
}node,*linklist;

linklist create(int len, int input_array[]);
void array_iterate(int len, int input_array[], int m, int output_array[]);
void display_array(int len, int array[]);

int main()
{
int input_array[] = {12,1,34,56,28,9,17};
int len = sizeof(input_array)/sizeof(input_array[0]);
int *output_array = (int *)malloc(len*sizeof(int));
int m;
printf("please input m:");
scanf("%d",&m);
printf("the original sequences are:");
display_array(len, input_array);
array_iterate(len, input_array, m, output_array);
return 0;
}
linklist create(int len, int input_array[])
{
linklist head = (linklist)malloc(sizeof(node));
node *tail;
int i=0;
head->prev = head;
head->next = head;
head->number = input_array[i];
tail = head;
for(i=1;i<len;i++)
{
node *p = (node*)malloc(sizeof(node));
p->number = input_array[i];
p->next = tail->next;
p->prev = tail;
tail->next = p;
tail = p;
head->prev = tail;
}
return head;
}

void array_iterate(int len, int input_array[], int m, int output_array[])
{
linklist head;
head = create(len, input_array);

int i,j;
node *p,*q;
p = head;
for(i=0; i<len; i++)
{
for(j=1; j<m; j++)
p = p->next;
q = p->next;
q->prev = p->prev;
p->prev->next = q;
m = p->number;
output_array[i] = m;
if(p == head)
head = q;
free(p);
p = q;
}
printf("the sequences of leaving the list are:");
display_array(len, output_array);
}
void display_array(int len, int array[])
{
int i;
for(i=0; i<len; i++)
printf("%d ",array[i]);
printf("\n");
}

注：网上非常多使用单向循环链表解决约瑟夫环问题的代码。非常多在m=1的情况下是有bug的，本文为了方便的处理m=1的情况使用的是双向的循环链表。

几组測试用例的结果例如以下：