python 实现环形单向链表解决约瑟夫问题（个人笔记）

Joseph 问题
设编号为1,2，....n的n个人围坐成一圈，约定编号为K（1 约瑟夫链表创建思路

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小孩出圈思路

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python代码：

#创建一个Boy类，表示一个节点
class Boy:
    def __init__(self,no):
         self.no = no
         self.next = None
    def getNo(self):
        return self.no
    def setNo(self,no):
        self.no = no
    def getNext(self):
        return self.next
    def setNext(self,next):
        self.next = next

#创建一个环形单向链表
class CircleSingleLinkedList:
    def __init__(self):
        #创建一个first节点，当前没有编号
        self.first = Boy(-1)
    def addBoy(self,nums):
        #nums 做一个数据检验
        if nums < 1 :
            print("nums的值不正确")
            return
        curBoy = Boy(None) #辅助指针构建环形链表
        #使用for循环创建环形链表
        r1 = range(0,nums)
        for i in r1:
            #根据编号创建小孩
            boy = Boy(i+1)
            #如果是第一个小孩
            if i==0:
                self.first = boy
                self.first.setNext(self.first) #构成环
                curBoy = self.first #让curBoy指向第一个小孩
            else:
                curBoy.setNext(boy)
                boy.setNext(self.first)
                curBoy = boy

    #遍历当前环形链表
    def showBoy(self):
        if self.first ==None:
            print('链表为空')
            return
        curBoy = self.first
        while True:
            print("小孩的编号 "+ str(curBoy.getNo()))
            if curBoy.getNext()==self.first:  #说明已经遍历完成
                break
            curBoy = curBoy.getNext()

    #根据用户的输入，算出小孩出圈的顺序
    """
    @param startNo 表示从第几个小孩开始数数
    @param contNum 表示数几下
    @param nums 表示最初有多少个小孩在圈中
    """
    def countBoy(self, startNo, countNum, nums):
        #先对数据进行校验
        if self.first==None or startNo < 1 or startNo > nums:
            print('参数输入有误，请重新输入')
            return
        #传概念要给辅助指针，帮助小孩出圈
        helper = self.first
        while True:
            if helper.getNext() == self.first:#说明helper指向最后小孩节点
                break
            helper = helper.getNext()
        #小孩报数前，先让first和helper移动k-1次
        for j in range(0,startNo-1):
            self.first = self.first.getNext()
            helper = helper.getNext()
        #当小孩报数时，让first和helper指针同时移动 m - 1次,然后出圈
        #这里是一个循环操作，知道圈中只有一个节点
        while True:
            if helper == self.first: #说明圈中只有一个节点
                break
            #让first和helper 指针同时的移动countNum - 1
            for j in range(0,countNum-1):
                self.first = self.first.getNext()
                helper = helper.getNext()
            #这时first指向的节点，就是要出圈的小孩节点
            print(str(self.first.getNo())+"号小孩出圈\n")
            #将first指向的小孩节点出圈
            self.first = self.first.getNext()
            helper.setNext(self.first)
        print("最后留在圈中的小孩编号: "+str(helper.getNo()))

def main():
    #进行测试
    #先创建节点
    circleSingleLinkedList = CircleSingleLinkedList()
    circleSingleLinkedList.addBoy(5)
    circleSingleLinkedList.showBoy()
    #测试小孩出圈是否正确
    circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5)
if __name__ == '__main__':
    main()