约瑟夫(josephus)环问题

一、问题描述

    N个身陷绝境的人一致统一按照以下的方式减少总的人数:他们做成一圈,从开始位置开始报数,报数为M的人就会被杀死,直到剩下最后一个人。现在给定数值N和M(N>M),小明在这N个人中的,小明站在哪一个位置,才能活下来。

二、问题分析

    解法:1.使用队列,复杂度为O(M*N);

              2.使用链表,复杂度为O(M*N);

              3.使用递归,复杂度为O(N);

    前两种解法没有什么特别的,就是模拟报数的过程,下面仅仅讨论使用递归的方法。

N个人中淘汰1个人后的情况

编号0123……k-2k-1k……winer(f(N))……N-3N-2N-1
编号N-KN-K+1N-K+2N-K+3……N-2lose0……winer(f(N-1))……N-K-3N-K-2N-K-1

    编号从0开始,其中K=M%N,记f(x)表示x个人时候,最后的胜利者,显然,f(1)=0。

    如果能够发现f(x)和f(x-1)的关系,问题就得到了解决。

    仔细看上面的变化情况,可以看到f(x)=f(x-1)+k。但是可能会溢出,所以有f(x)=(f(x-1)+k)%x。

三、程序实现(java)

public class josephus
{
    private  int N;
    private  int M;

    public void setNM(int a,int b)
    {
        N=a;
        M=b;
    }
    public  int kill(int a)
    {
        if(a==1) return 0;
        return ( kill(a-1)+M)%a;
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        josephus s=new josephus();
        s.setNM(10,3);
        System.out.println(s.kill(s.N)+1);
    }
}

    原文作者:约瑟夫环问题
    原文地址: https://blog.csdn.net/u013213317/article/details/80665644
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