约瑟夫问题
描述
小明最近在学些约瑟夫问题,与是他给他的奶牛们每头牛一个数字,让它们站成一排,从第一头开始,让每头牛写上
参考GPT
#include <iostream>
#include <vector>
int main() {
int n;
std::cin >> n; // 输入牛的数量
std::vector<int> cows(n); // 存储每头牛的数字
for (int i = 0; i < n; ++i) {
std::cin >> cows[i];
}
int rounds = 0; // 轮数计数
int current = 0; // 当前写数字的牛的索引
while (true) {
bool wroteNumber = false; // 记录本轮是否有牛写了数字
// 从当前位置开始,按照规则找到下一个可以写数字的牛
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
int nextCow = (current + i) % n; // 计算下一个位置
if (cows[nextCow] == 0) {
cows[nextCow] = n - i + 1; // 写数字
wroteNumber = true;
current = nextCow; // 更新当前位置
break;
}
}
if (!wroteNumber) {
break; // 如果没有牛写数字,退出循环
}
++rounds;
}
std::cout << rounds << std::endl; // 输出所需轮数
return 0;
}
#include <iostream>
#include <vector>
int josephus(int n, int k) {
std::vector<int> cows(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
cows[i] = i + 1;
}
int current = 0;
int count = 0;
int rounds = 0;
while (count < n) {
if (cows[current] != 0) {
count++;
if (count % k == 0) {
cows[current] = 0;
count = 0;
}
}
current = (current + 1) % n;
if (current == 0) {
rounds++;
}
}
return rounds;
}
int main() {
int n = 10; // 奶牛的数量
int k = 3; // 每轮跳过的数字个数
int rounds = josephus(n, k);
std::cout << "最少需要 " << rounds << " 轮才能完成写数字的过程。" << std::endl;
return 0;
}
#include <iostream>
#include <vector>
int josephus(int n, int k) {
std::vector<int> cows(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
cows[i] = i + 1;
}
int current = 0;
int count = 0;
int rounds = 0;
while (count < n) {
if (cows[current] != 0) {
count++;
if (count % k == 0) {
cows[current] = 0;
count = 0;
}
}
current = (current + 1) % n;
if (current == 0) {
rounds++;
}
}
return rounds;
}
int main() {
int n = 10; // 奶牛的数量
int k = 3; // 每轮跳过的数字个数
int rounds = josephus(n, k);
std::cout << "最少需要 " << rounds << " 轮才能完成写数字的过程。" << std::endl;
return 0;
}
【以下回答由 GPT 生成】
约瑟夫问题的具体描述是:有n个人围成一圈,从第一个人开始,报数1、2、3,报到3的人出局,然后再从下一个人开始继续报数,直到剩下最后一个人为止。现在要求根据给定的n和出局的规则,找到最后剩下的那个人的编号。
解决方案: 可以使用循环链表来模拟这个问题。首先,创建一个n节点的循环链表,并按照顺序编号为1到n。
然后,通过循环遍历链表,每次遍历到第m个节点的时候,将该节点从链表中删除。删除节点的具体操作是将该节点的前一个节点的next指针指向该节点的下一个节点,然后释放该节点的内存。
重复上述操作,直到链表中只剩下一个节点为止,此时这个节点的编号就是最后剩下的那个人的编号。
下面是一个用C++实现的示例代码:
#include <iostream>
struct Node {
int data;
Node* next;
};
int josephus(int n, int m) {
Node* head = new Node();
Node* curr = head;
// 创建循环链表
for (int i = 1; i <= n; i++) {
Node* newNode = new Node();
newNode->data = i;
curr->next = newNode;
curr = curr->next;
}
curr->next = head->next;
// 开始约瑟夫问题
curr = head;
while (curr->next != curr) {
// 找到需要删除的节点
for (int i = 1; i < m; i++) {
curr = curr->next;
}
// 删除节点
Node* deletedNode = curr->next;
curr->next = deletedNode->next;
delete deletedNode;
}
// 返回最后剩下的节点编号
return curr->data;
}
int main() {
int n, m;
std::cout << "请输入总人数n和报数的规则m:" << std::endl;
std::cin >> n >> m;
std::cout << "最后剩下的人的编号是:" << josephus(n, m) << std::endl;
return 0;
}
使用这个代码可以求解任意n和m的约瑟夫问题。假设输入n=5,m=3,输出结果为4,表示在1,2,3,4,5号人中,按照报数规则每次报到3的人会被淘汰,最后剩下的是4号人。
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