数据结构问题－－－JOSEPHUS环解法

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
典型例题 23：数据结构问题－－－JOSEPHUS环解法
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
解法一：环链实现；
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
 1    #include
 2    #include
 3    #include
 4   
 5    typedef struct LNode {
 6        int data;
 7        struct LNode *link;
 8    }Lnode,*LinkList;
 9   
10    //n为总人数，k为第一个开始报数的人，m为出列者喊到的数
11    void JOSEPHUS(int n,int k,int m)
12    {
13        /* p为当前结点  r为辅助结点，指向p的前驱结点  list为头节点*/
14        LinkList p,r,list = NULL;
15        int i = 0;
16        int count = 1;
17   
18        /*建立循环链表*/
19        for(i=0;i 20        {
21            p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
22            p->data = i+1;
23            if(list == NULL)
24                list = p;
25            else
26                r->link = p;
27            r=p;
28        }
29        p->link=list; /*使链表循环起来*/
30        p=list; /*使p指向头节点*/
31   
32        /*把当前指针移动到第一个报数的人*/
33        for(i=0;i 34        {
35            r=p;
36            p=p->link;
37        }
38   
39        /*循环地删除队列结点*/
40        while(p->link!=p)

41        {
42            for(i=0;i 43            {
44                r=p;
45                p=p->link;
46            }
47            r->link=p->link;
48            printf("第%d /t个被删除的元素：%4d /n",count,p->data);
49            free(p);
50            p=r->link;
51            count++;
52        }
53        printf("/n最后被删除的元素是：%4d /n",p->data);
54    }
55   
56    int main()
57    {
58        JOSEPHUS(30,1,9);
59        return 0;
60    }
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
解法二：数学实现；
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
 1    #include
 2    int main(void)
 3    {
 4       
 5        int n, m, i, s=0;
 6        printf ("N M = ");
 7        scanf("%d%d", &n, &m);
 8        for (i=2; i<=n; i++)
 9            s=(s+m)%i;
10        printf ("The winner is %d/n", s+1);
11        return 0 ;
12    }
13   
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
解法三：C++类实现；
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
／／／／／／／／／／／／list.h／／／／／／／／／／／／／／／／／
 1    #include
 2    using namespace std;
 3    typedef struct Lnode
 4    {
 5        Lnode *next;
 6        int data;
 7    }Lnode,*Lnodelist;
 8   
 9    class List
10    {
11     protected:
12        int m_len;
13        Lnode* m_pHead;  
14        int begin;
15        int interval;
16   
17     public:
18        List(int n ,int k ,int m );
19        ~List();
20        void Print();
21        int JOSEPHUS();
22      
23    };
／／／／／／／／／／／／list.cc／／／／／／／／／／／／／／／／／
 1    #include"list.h"
 2    List::List(int n ,int k ,int m):m_len(0),begin(k),interval(m)
 3    {  
 4        m_pHead = new Lnode;
 5        if(m_pHead)
 6            {
 7                m_pHead->next = m_pHead;
 8            }
 9        Lnode* pTemp = m_pHead->next;
10        for(int i = 0 ; i < n ; i++ )
11            {
12                Lnode* pNew = new Lnode;
13                if(pNew)
14                    {  
15                        pNew->data = i+1;
16                        pTemp->next = pNew;      
17                    }
18                pTemp = pTemp->next ;
19                pNew = NULL;
20            }
21        pTemp->next = m_pHead;
22        m_len = n;
23        Print();
24    }
25   
26    List::~List()
27    {
28        if(m_len)
29            {  
30          
31                while(m_pHead->next != m_pHead )
32                    {
33                        Lnode* pTemp = m_pHead->next;
34                        m_pHead = m_pHead->next;
35                        delete pTemp;
36                        pTemp = NULL;
37                    }
38                m_len=0;
39            }          
40    }
41   
42    void List::Print()
43    {
44        if(0 == m_len)
45            {
46                cout<<"Print error!"< 47            }
48        Lnode *pTemp = m_pHead->next;
49        while (m_pHead != pTemp)
50            {
51                cout<data<<" ";
52                pTemp = pTemp->next;
53            }
54        cout< 55        pTemp = NULL;
56    }
57   
58    int List::JOSEPHUS()
59    {  
60        if(!m_len)
61            {
62                cout<<"JOSEPHUS error!"< 63                return 0;
64            }
65        Lnode* pTemp = m_pHead;
66        Lnode* ppTemp;
67        Lnode* pDelete = NULL;
68        //Find the first man (k)
69        for(int i = 0 ; i < begin-1 ;)
70            {
71                ppTemp = pTemp;
72   
73                if(pTemp == m_pHead)
74                    {
75                        pTemp = pTemp->next;
76                        continue;
77                    }
78                pTemp = pTemp->next;
79                i++;
80            }
81        cout<<"The first one is:"<data< 82        //Find other person to get out the queue.
83        while(m_len)
84            {
85                for(int j = 0 ; j < interval-1;)
86                    {
87                        ppTemp = pTemp;
88                        if(pTemp == m_pHead)
89                            {
90                                pTemp = pTemp->next;
91                                continue;
92                            }
93              
94                        pTemp = pTemp->next;
95                        j++;
96                    }
97                if(pTemp == m_pHead)
98                    {
99                        pDelete = pTemp->next;
100                        m_pHead->next = m_pHead->next->next;
101                        ppTemp->next = m_pHead->next;
102                    }
103                else
104                    {
105                        pDelete = pTemp;
106                        ppTemp->next = pTemp->next;
107                    }
108                m_len－－;
109                cout<<30-m_len<<":/t"<data< 110                delete pTemp;
111                pTemp = ppTemp->next;
112                pDelete = NULL;
113            }
114    }
／／／／／／／／／／／／main.cc／／／／／／／／／／／／／／／／／
 1    #include"list.h"
 2    int main()
 3    {
 4        List list(9,1,5);
 5        list.JOSEPHUS();
 6        return 0;
 7    }
／／／／／／／／／／／／Makefile／／／／／／／／／／／／／／／／／
 1    CC=g++
 2    main:list.o main.o
 3    list.o:list.h
 4        $(CC) -c list.cc
 5    main.o:list.h
 6        $(CC) -c main.cc
 7    clean:
 8        rm -f main *.o *~
 9    .PHONE: clean
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
haiping@ubuntu:~/program/wk0805$ ./a.out
第1     个被删除的元素：   9
第2     个被删除的元素：  18
第3     个被删除的元素：  27
第4     个被删除的元素：   6
第5     个被删除的元素：  16
第6     个被删除的元素：  26
第7     个被删除的元素：   7
第8     个被删除的元素：  19
第9     个被删除的元素：  30
第10     个被删除的元素：  12
第11     个被删除的元素：  24
第12     个被删除的元素：   8
第13     个被删除的元素：  22
第14     个被删除的元素：   5
第15     个被删除的元素：  23
第16     个被删除的元素：  11
第17     个被删除的元素：  29
第18     个被删除的元素：  17
第19     个被删除的元素：  10
第20     个被删除的元素：   2
第21     个被删除的元素：  28
第22     个被删除的元素：  25
第23     个被删除的元素：   1
第24     个被删除的元素：   4
第25     个被删除的元素：  15
第26     个被删除的元素：  13
第27     个被删除的元素：  14
第28     个被删除的元素：   3
第29     个被删除的元素：  20

最后被删除的元素是：  21
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
haiping@ubuntu:~/program/wk0805$ ./a.out
N M = 30 9
The winner is 21
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
haiping@ubuntu:~/program/wk0805$ ./main
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
The first one is:0
1:    9
2:    18
3:    27
4:    6
5:    16
6:    26
7:    7
8:    19
9:    30
10:    12
11:    24
12:    8
13:    22
14:    5
15:    23
16:    11
17:    29
18:    17
19:    10
20:    2
21:    28
22:    25
23:    1
24:    4
25:    15
26:    13
27:    14
28:    3
29:    20
30:    21