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使用C++循环链表实现约瑟夫环问题
2023-06-24 02:20:25 深夜i     --     --
C++ 循环链表 约瑟夫环 实现 循环

约瑟夫环问题是一个经典的问题,在计算机科学中具有重要的地位。使用C++循环链表来实现这个问题可以更有效地解决问题。

约瑟夫环问题的描述是:有n个人围成一圈,从某个人开始顺时针报数,报到第m个人出圈,接着从下一个人开始重新报数,报到第m个人同样出圈,直到所有人全部出圈为止。最后出圈的人的编号是多少?

使用C++循环链表实现约瑟夫环问题的步骤如下:

1. 定义一个结构体表示每个人的信息,包括编号和指向下一个人的指针。

2. 创建一个循环链表,将每个人的信息存储在链表中。

3. 从某个人开始,按照顺时针方向报数,每次报数到第m个人时,将这个人从链表中移除。

4. 重新开始报数,直到链表中只剩下一个人。

5. 输出最后出圈的人的编号。

以下是使用C++循环链表实现约瑟夫环问题的代码示例:


#include<iostream>

using namespace std;

//定义每个人的信息结构体

struct Person{

  int number; //编号

  Person *next; //指向下一个人的指针

};

//创建循环链表

Person* CreateList(int n){

  Person *head, *p, *q;

  head = new Person;

  head->number = 1;

  q = head;

  for(int i=2; i<=n; i++)

    p = new Person;

    p->number = i;

    q->next = p;

    q = p;

  

  q->next = head; //将最后一个人的指针指向第一个人,形成循环链表

  return head;

}

//约瑟夫环问题的求解

void Josephus(Person *head, int m){

  Person *p = head, *q = NULL;

  int i = 0;

  while(p->next != p){ //当链表中只剩下一个人时,停止运行

    i++;

    if(i == m)就将这个人移除

      q->next = p->next;

      cout<<p->number<<" ";

      delete p;

      p = q->next;

      i = 0;

    

    else

      q = p;

      p = p->next;

    

  }

  cout<<p->number<<" "; //输出最后一个人的编号

  delete p;

}

int main(){

  int n, m;

  cout<<"请输入总人数n和报数m:"<<endl;

  cin>>n>>m;

  Person *head = CreateList(n);

  Josephus(head, m);

  return 0;

}

在上述代码中,CreateList函数用于创建循环链表,函数的参数n表示总人数,返回值为链表的头节点。Josephus函数用于解决约瑟夫环问题,函数的参数head为链表的头节点,m表示报数的间隔。在函数中使用p和q两个指针定位待移除的人的位置,i变量用于计数,直到计数到m时将这个人从链表中移除。最后,输出最后一个出圈的人的编号。

通过使用C++循环链表实现约瑟夫环问题,我们可以更容易地解决该问题,并得出正确的答案。这个问题也可以作为C++数据结构课程的练手题目,让学生学以致用,更好地理解链表的操作。

  
  

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