先看下资料,数学公式来的
资料转自:
约瑟夫环问题是一道经典的数据结构题目
问题描述:n个人(编号0~(n-1)),从0开始报数,报到(m-1)的退出,剩下的人继续从0开始报数。求胜利者的编号。一般我们采用一个循环队列来模拟约瑟夫环的求解过程,但是如果n比较大的时候,采用模拟的方式求解,需要大量的时间来模拟退出的过程,而且由于需要占用大量的内存空间来模拟队列中的n个人,并不是一个很好的解法。在大部分情况下,我们仅仅需要知道最后那个人的编号,而不是要来模拟一个这样的过程,在这种情况下,可以考虑是否存在着一种数学公式能够直接求出最后那个人的编号。我们知道第一个人(编号一定是m%n-1) 出列之后,剩下的n-1个人组成了一个新的约瑟夫环(以编号为k=m%n的人开始):
我们先看第一个人出列后的情况,显而易见,第一个出列的人的编号一定是m%n-1,这个人出列后,剩下的n-1个人组成了一个新的约瑟夫环,这个约瑟夫环的第一个人在最开始的环中的编号是k=m%n(就是第一个出列的人的下一个)k k+1 k+2 ... n-2, n-1, 0, 1, 2, ... k-2并且从k开始报0。事实上,可以把这个环又映射成为一个新的环:k --- 0k+1 --- 1k+2 --- 2... ....k-2 -- n-1可以看出,这就是原问题中把n替换成n-1的情况,假设我们已经求出来在这种情况下最后胜利的那个人的编号是x,那个倒推回去的那个人的编号就正好是我们要求的答案,显而易见,这个编号应该是(x+k)%n那么如何知道n-1个人下面的这个x呢,yes,就是n-2个人情况下得到的x'倒推回去,那么如何知道n-2情况下的x'呢,当然是求n-3个人,这就是一个递归的过程f(1) = 0(f(1)就是现在还剩下1个人,那么无论m为几,这个人总会出列,因此f(1)=0)f(n) = (f(n-1)+m)%n那么我们要求f(n),就从f(1)倒推回去即可int f(int n, int m){ int r = 0; for(int i = 2; i <= n; i++) r = (r + m) % i; return r + 1; //这是因为日常生活中编号总是从1开始}
基本的约瑟夫环问题,可以直接用数组模拟,也可以用数学方法做,当然,时间差很大
pku 3715
数学方法 #includeusing namespace std; int main() { int n,k,m; while(scanf("%d %d %d",&n,&k,&m),n||k||m) { int i,d,s=0; for(i=2;i<=n;i++) s=(s+k)%i; k=k%n;if(k==0) k=n; d=(s+1)+(m-k); if(d>=1 &&d<=n) printf("%d\n",d); else if(d<1) printf("%d\n",d+n); else if(d>n) printf("%d\n",d%n); } return 0; } ------------------------------------------------------------------------------ 数组模拟 #include using namespace std; int a[10001]; int main() { int n,k,m; while(scanf("%d %d %d",&n,&k,&m),n||m||k) { int i,cur; for(i=0;i
可以先打表,在求m值的时候,可以枚举每一种可能
hdu 1443
#includeint f[15]; bool jos(int ,int ); int main() { int i,j,k,m,n; for(i=1;i<14;i++) for(j=i;;j++) if(jos(i,j)) { f[i]=j; break; } while(scanf("%d",&n),n) printf("%d\n",f[n]); return 0; } bool jos(int n,int m)//n代表每一边的人数,m代表所报的数 { int start=0,end=n-1,killed; int i,j; bool flag=true; for(i=2*n;i>n;i--)//从头进行模拟 { killed=(m-1)%i;//i代表剩余的人数,killed表示出列的相对编号 if((killed<=end)&&(killed>=start)) { flag=false; break; } //重新修改符号条件的范围 start=((start-m)%i+i)%i;//按照那个编号变化公式重新进行赋值 end=((end-m)%i+i)%i;//加上i,再%i的目的是保证它非零 } return flag; }