约瑟夫环问题--递推解法

利用数学推导,如果能得出一个通式,就可以利用递归、循环等手段解决。下面给出推导的过程:

        (1)第一个被删除的数为 (m – 1) % n。

        (2)假设第二轮的开始数字为k,那么这n – 1个数构成的约瑟夫环为k, k + 1, k + 2, k +3, …..,k – 3, k – 2。做一个简单的映射。

             k         —–>  0 
             k+1    ——> 1 
             k+2    ——> 2 
               … 
               … 

             k-2    ——>  n-2 

        这是一个n -1个人的问题,如果能从n – 1个人问题的解推出 n 个人问题的解,从而得到一个递推公式,那么问题就解决了。假如我们已经知道了n -1个人时,最后胜利者的编号为x,利用映射关系逆推,就可以得出n个人时,胜利者的编号为 (x + k) % n。其中k等于m % n。代入(x + k) % n  <=>  (x + (m % n))%n <=> (x%n + (m%n)%n)%n <=> (x%n+m%n)%n <=> (x+m)%n

        (3)第二个被删除的数为(m – 1) % (n – 1)。

        (4)假设第三轮的开始数字为o,那么这n – 2个数构成的约瑟夫环为o, o + 1, o + 2,……o – 3, o – 2.。继续做映射。

             o         —–>  0 
             o+1    ——> 1 
             o+2    ——> 2 
               … 
               … 

             o-2     ——>  n-3 

         这是一个n – 2个人的问题。假设最后的胜利者为y,那么n -1个人时,胜利者为 (y + o) % (n -1 ),其中o等于m % (n -1 )。代入可得 (y+m) % (n-1)

         要得到n – 1个人问题的解,只需得到n – 2个人问题的解,倒推下去。只有一个人时,胜利者就是编号0。下面给出递推式:

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

 

    原文作者:约瑟夫环问题
    原文地址: https://www.cnblogs.com/cane/p/4008797.html
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