（三）单向环形链表应用——约瑟夫环

1、基本介绍

 

2、应用实例

package linkedlist;

public class Josephu {
    public static void main(String[] args) {
        SingleCircleLinkedList circleLinkedList = new SingleCircleLinkedList();
        circleLinkedList.createCircleLinkedList(5);
        circleLinkedList.traverseCircleLinkedList();
        circleLinkedList.countCircleLinkedList(5, 1, 2); // 从自身开始数
    }
}

class SingleCircleLinkedList {
    private Node first = null;

    //  构建环形链表
    public void createCircleLinkedList(int num) {
        if (num < 1) {
            System.out.println("玩不了~");
            return;
        }
        Node curr = null;
        for (int i = 1; i <= num; i++) {
            Node node = new Node(i);
            if (i == 1) {  // 创建第一个节点时，让first指向第一个节点
                first = node;
                node.next = first;
                curr = node;
            } else {
                curr.next = node;
                node.next = first;
                curr = node;
            }
        }
    }


    //  遍历环形链表
    public void traverseCircleLinkedList() {
        if (first == null) {
            System.out.println("游戏无法开始~");
            return;
        }
        //  确保最后一个节点的值也能输出来
        System.out.print("遍历单向环形链表：");
        Node temp = first;
        do {
            System.out.print(temp.data + " ");
            temp = temp.next;
        } while (temp != first);
        System.out.println();
    }


    //  小孩出圈
    public void countCircleLinkedList(int allNodes, int startNode, int count) {
        if (first == null || allNodes < 1 || startNode > allNodes) {
            System.out.println("该游戏玩不了~");
            return;
        }

        //  因为要删除节点，所以要借用一个辅助指针，指向被删除节点的前一个节点
        Node helper = first;      // 指向环形链表的最后一个节点
        while (helper.next != first) {
            helper = helper.next;
        }

        //  报数前，让 first 和 helper 同时移动 startNode - 1次，指向开始报数的节点
        for (int i = 0; i < startNode - 1; i++) {
            first = first.next;
            helper = helper.next;
        }

        //  通过循环不断地将环形链表中的节点出圈
       while (true) {
           //   只剩一个节点时退出循环
           if (helper == first){
               System.out.println("出圈节点：" + first.data); // 将最后一个节点的值输出
               break;
           }

           //  数count - 1次，将first指向要出圈的节点
           for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
               first = first.next;
               helper = helper.next;
           }

           //  将first指向的节点出圈
           System.out.println("出圈节点：" + first.data);
           first = first.next;
           helper.next = first;
       }
    }
}

//  节点类
class Node{
    public int data;
    public Node next;
    public Node(int data) {
        this.data = data;
        this.next = null;
    }
}