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C語言基于循環(huán)鏈表解決約瑟夫環(huán)問題的方法示例

 更新時間:2018年01月08日 09:05:12   作者:handsome_ZHANG  
這篇文章主要介紹了C語言基于循環(huán)鏈表解決約瑟夫環(huán)問題的方法,簡單描述了約瑟夫環(huán)問題并結合實例形式分析了C語言使用循環(huán)鏈表解決約瑟夫環(huán)問題的具體操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了C語言基于循環(huán)鏈表解決約瑟夫環(huán)問題的方法。分享給大家供大家參考,具體如下:

概述:

約瑟夫環(huán)問題,是一個經典的循環(huán)鏈表問題,題意是:已知 n 個人(以編號1,2,3,…,n分別表示)圍坐在一張圓桌周圍,從編號為 k 的人開始順時針報數,數到 m 的那個人出列;他的下一個人又從 1 還是順時針開始報數,數到 m 的那個人又出列;依次重復下去,要求找到最后出列的那個人。

例如有 5 個人,要求從編號為 3 的人開始,數到 2 的那個人出列:

出列順序依次為:

編號為 3 的人開始數 1,然后 4 數 2,所以 4 先出列;
4 出列后,從 5 開始數 1,1 數 2,所以 1 出列;
1 出列后,從 2 開始數 1,3 數 2,所以 3 出列;
3 出列后,從 5 開始數 1,2 數 2,所以 2 出列;
最后只剩下 5 自己,所以 5 出列。

代碼實現:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node{
  int number;
  struct node * next;
}person;
person * initLink(int n){
  person * head=(person*)malloc(sizeof(person));
  head->number=1;
  head->next=NULL;
  person * cyclic=head;
  for (int i=2; i<=n; i++) {
    person * body=(person*)malloc(sizeof(person));
    body->number=i;
    body->next=NULL; 
    cyclic->next=body;
    cyclic=cyclic->next;
  }
  cyclic->next=head;//首尾相連
  return head;
}
void findAndKillK(person * head,int k,int m){
  person * tail=head;
  //找到鏈表第一個結點的上一個結點,為刪除操作做準備
  while (tail->next!=head) {
    tail=tail->next;
  }
  person * p=head;
  //找到編號為k的人
  while (p->number!=k) {
    tail=p;
    p=p->next;
  }
  //從編號為k的人開始,只有符合p->next==p時,說明鏈表中除了p結點,所有編號都出列了,
  while (p->next!=p) {
    //找到從p報數1開始,報m的人,并且還要知道數m-1de人的位置tail,方便做刪除操作。
    for (int i=1; i<m; i++) {
      tail=p;
      p=p->next;
    }
    tail->next=p->next;//從鏈表上將p結點摘下來
    printf("出列人的編號為:%d\n",p->number);
    free(p);
    p=tail->next;//繼續(xù)使用p指針指向出列編號的下一個編號,游戲繼續(xù)
  }
  printf("出列人的編號為:%d\n",p->number);
  free(p);
}
int main() {
  printf("輸入圓桌上的人數n:");
  int n;
  scanf("%d",&n);
  person * head=initLink(n);
  printf("從第k人開始報數(k>1且k<%d):",n);
  int k;
  scanf("%d",&k);
  printf("數到m的人出列:");
  int m;
  scanf("%d",&m);
  findAndKillK(head, k, m);
  return 0;
}

輸出:

輸入圓桌上的人數n:5
從第k人開始報數(k>1且k<5):3
數到m的人出列:2
出列人的編號為:4
出列人的編號為:1
出列人的編號為:3
出列人的編號為:2
出列人的編號為:5

希望本文所述對大家C語言程序設計有所幫助。

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