约瑟夫环各种实现方法的总结

约瑟夫问题

约瑟夫问题(有时也称为约瑟夫斯置换,是一个出现在计算机科学和数学中的问题。在计算机编程的算法中,类似问题又称为约瑟夫环。又称“丢手绢问题”.)

一般形式

N 个人围成一圈,从第一个开始报数,第 M 个将淘汰,退出圈外,重复上述过程 n 1 次,最后剩下一个,最后留下来的人获胜。求出最后获胜者的编号。
例如 N = 6 M = 4 ,被杀掉的顺序是: 4 2 1 3 6 5
获胜者便是 5

最初的方法

用数组模拟链表,模拟整个淘汰过程。

Solution1.0

int work(int n,int m)
{
    int now=1,last=n;
    fo(i,1,n)next[i]=i+1;
    next[n]=1;
    fo(i,1,n-1){
        fo(l,1,m-1)last=now,now=next[now];
        next[last]=next[now]; now=next[now]; 
    }
    return now;
}

O(n)的方法

将编号换成 0 ~ i 1 ,设 fi 表示环大小为 i 时获胜者的编号。
考虑将第一个人淘汰后(可以推出此人的编号为 m % i ),便剩下了 i 1 个人,此时下一轮第一个叫号的人为 m % i 后一个人,因此我们便可以从 fi1 转移到 fi ,再加上前 m % i 个人即可。
转移方程式(仔细想一下就可以推出来了

Solution2.0

f[1]=0;
f[i]=(f[i-1]+m)%i;//(i>1)

终极方法

如果n特别大怎么办,这时就需要一个与m相关的复杂度的方法。
g ( n , k )为环大小为 n ,每叫 k 个人便淘汰一人的答案。
n 很大的时候,可以一次过把第 k , 2k , 3k …… nk * k ,一次淘汰掉 nk 个人,推算一下,便可以得到以下递推式。

Solution3.0

《约瑟夫环各种实现方法的总结》

    原文作者:约瑟夫环问题
    原文地址: https://blog.csdn.net/xianhaoming/article/details/78343127
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