N个人围成一圈,从第一个开始报数,第M个将被杀掉,最后剩下一个人,其余人都被杀掉。例如N=6,M=5,被杀掉的顺序是:5、4、6、2、3、1。
问最后留下的人是谁?
分析:
如N=6,M=5,最后留下的人就是1
第一轮:1 2 3 4 5 =》5出局
第二轮:6 1 2 3 4 =》 4出局
第三轮:6 1 2 3 6 =》6出局
第四轮: 1 2 3 1 2 =》 2出局
第五轮: 3 1 3 1 3 =》 3出局
最后留下的是1
解题思路:
1、创建一个长度为n的循环链表
2、将指针指向尾部结点
3、判断不是只剩一个结点,则循环报数,报到指定的第M个数的前一个,然后将第M个数的结点删除(curr.next = curr.next.next),直到剩余最后一个结点,退出循环。
4、返回最后剩余的人
package com.algorithm.josephus;
public class JosephusLinkedList {
ListNode head;
/**
* 链表的结点数量
*/
int size;
/**
* 构建结点
*/
class ListNode {
int value;
ListNode next;
ListNode(int value) {
this.value = value;
this.next = null;
}
}
//构建建循环链表,n为总人数
private void createLoopLinkList(int n) {
for (int i = 1; i <= n; i++) {
insertTail(i);
}
}
private void insertTail(int value) {
ListNode newNode = new ListNode(value);
ListNode curr = head;
if (curr == null) {
head = new ListNode(value);
} else {
while (curr.next != null) {
curr = curr.next;
}
curr.next = newNode;
if (size == 5) {
//尾结点指向头结点,形成环
newNode.next = head;
}
}
size++;
}
/**
* 约瑟夫问题求解
* @return 返回最后留下的人
*/
private int solveJosephusCircle() {
ListNode curr = head;
if (size == 0) {
System.out.println("约瑟夫环为空,不进行求解");
return 0;
}
int m = 5;
int count = 1;
//使curr指针指向尾部结点,此处是关键点,如果未指向末尾结点,报数时会从第二个开始报数了
while (curr.next != head) {
curr = curr.next;
}
while (curr.next != curr) {
System.out.print("第" + count + "轮报数:");
for ( int i = 0; i < m - 1; i++) {
curr = curr.next;
System.out.print(curr.value + " ");
}
System.out.println(curr.next.value);
System.out.println(curr.next.value + "出局了");
//删除出局的结点
curr.next = curr.next.next;
size--;
count++;
}
return curr.value;
}
public static void main(String[] args) {
JosephusLinkedList josephusLinkedList = new JosephusLinkedList();
int n = 6;
//创建约瑟夫环
josephusLinkedList.createLoopLinkList(n);
System.out.println("开始报数:");
int lastOne = josephusLinkedList.solveJosephusCircle();
System.out.println("最后留下的人是:" + lastOne);
}
}
运行结果: