循环链解决约瑟夫问题
详细解释,请见代码注释
package linkedList;
public class CircleLinkedListDemo
{
public static void main(String[] args)
{
CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
circleSingleLinkedList.addBoy(25);
circleSingleLinkedList.show();
circleSingleLinkedList.countBoy(1, 2, 25);
}
}
//创建一个单向链表
class CircleSingleLinkedList
{
//创建一个first节点,当前没有编号
private Boy first = null;
//添加一个小孩节点,构建成一个环形的链表
public void addBoy(int nums)
{
if(nums < 1)
{
System.out.println("nums的值不正确~");
return;
}
Boy curBoy = null;
//使用for来创建我们的环形链表
for(int i = 1;i <= nums;i++)
{
//根据编号来创建
Boy boy = new Boy(i);
//如果是第一个小孩
if(i == 1)
{
first = boy;
first.setNext(first);
curBoy = first;
}
else
{
curBoy.setNext(boy);
boy.setNext(first);
curBoy = boy;
}
}
}
//遍历当前环形链表
public void show()
{
if(first == null)
{
System.out.println("链表为空~");
return;
}
else
{
Boy curBoy = first;
while(true)
{
System.out.println("小孩的编号 : " + curBoy.getNo());
//说明已经遍历完毕
if(curBoy.getNext() == first)
{
break;
}
curBoy = curBoy.getNext(); //curBoy后移
}
}
}
//约瑟夫环算法
public void countBoy(int startNo, int countNum, int nums)
{
//先对数据进行校验
if(first == null || startNo < 1 || startNo > nums)
{
System.out.println("参数输入有误,请重新输入~");
return;
}
//创建辅助指针,帮助完成小孩出圈
Boy helper = first;
//需要一个辅助指针(变量)helper,事先应该指向环形链表的最后一个节点
while(true)
{
if(helper.getNext() == first) {
break;
}
helper = helper.getNext();
}
//小孩报数之前,先让first和helper移动startNo-1次
for(int j=0;j<startNo-1;j++)
{
first = first.getNext();
helper = helper.getNext();
}
//当小孩报数时,让first和helper指针同时后移m-1次,然后出圈
//这里是一个循环操作,直到圈中只有一个节点
while(true)
{
if(helper == first) //圈中只剩一个节点
{
break;
}
//first、helper后移countNum-1次
for(int j=0;j<countNum-1;j++)
{
first = first.getNext();
helper = helper.getNext();
}
//这时first指向的节点,即出圈的节点
System.out.printf("小孩%d出圈\n", first.getNo());
//first指针后移
first = first.getNext();
helper.setNext(first);
}
System.out.println("最后留在圈中的小孩编号: " + first.getNo());
}
}
//创建一个boy类,表示一个节点
class Boy
{
private int no; //编号
private Boy next; //指向下一个节点
public Boy(int no)
{
this.no = no;
}
public int getNo()
{
return no;
}
public void setNo(int no)
{
this.no = no;
}
public Boy getNext()
{
return next;
}
public void setNext(Boy next)
{
this.next = next;
}
}