有n个人,编号从0开始,数到m-1退出,网上很多说的公式为: f(1) = 0; f(i) = (f(i-1)+m)%i; 那如果n个人,编号从1开始,数到m退出,公式是什么样子的呢? 求:详细说明。。。
1、约瑟夫环公式推导:已知n个人(以编号1,2,3...n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列。
依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。
这个就是约瑟夫环问题的实际场景,有一种是要通过输入n,m,k三个正整数,来求出列的序列。这个问题采用的是典型的循环链表的数据结构,就是将一个链表的尾元素指针指向队首元素。 p->link=head。
2、解决问题的核心步骤:
1.建立一个具有n个链结点,无头结点的循环链表。
2.确定第1个报数人的位置。
3.不断地从链表中删除链结点,直到链表为空。
扩展资料
算法例子
C#
//1、循环链表存储结构
class LinkData
{
public int value { get; set; }//小孩子的ID
public LinkData next { get; set; }//下一个小孩子的位置
private LinkData(int m_value)
{
value=m_value;
}
//孩子们围坐一圈
public static LinkData CreateLink(int []arr)
{
LinkData head = new LinkData(0);
LinkData p = head;
for(int i=0;i<arr.Length-1;i++)
{
p.value = arr[i];
p.next = new LinkData(0);
p = p.next;
}
p.value = arr[arr.Length - 1];
p.next = head;//循环链表,尾巴指向头
return head;
}
//丢手绢算法
public static void Yuesefu(LinkData head, int i, int M)
{
//DateTime dt = DateTime.Now;
//Console.WriteLine("link go:");
LinkData f = head;//头
LinkData r=f;//尾
for (; i > 0; i--) //进入移动到第一次丢手绢的位置
{
r = f;
f = f.next;
}
while (r.next != r)//是否剩下最后一个小孩子
{
for(int j=0;j<M;j++)
{
r=f;
f=f.next;
}
Console.Write(f.value.ToString() + " ");//小孩子报上名来
f = f.next;//踢掉一个小孩子
r.next = f;
}
Console.WriteLine(r.value.ToString());//小孩子报上名来
//Console.WriteLine(string.Format("耗时{0}毫秒",(DateTime.Now-dt).TotalMilliseconds));
}
}
//2、List<Int>存储结构
class ListData
{
//丢手绢算法,直接通过在List<Int>集合中定位元素,再移除元素,循环往复,直到集合为空
public static void Yuesefu(List<int> src, int i, int M)
{
int len = src.Count;
i = (i + M) % src.Count;
//Console.WriteLine("list go:");
//DateTime dt = DateTime.Now;
while (src.Count > 1)
{
Console.Write(src[i].ToString() + " ");//小孩子报上名来
src.RemoveAt(i);//踢掉一个小孩子
i = (i + M) % src.Count;
}
Console.WriteLine(src[i].ToString());//小孩子报上名来
//Console.WriteLine(string.Format("耗时{0}毫秒", (DateTime.Now - dt).TotalMilliseconds));
}
}
参考资料:百度百科——约瑟夫环
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):
k k+1 k+2 ... n-2, n-1, 0, 1, 2, ... k-2
并且从k开始报0。
现在将编号做一下转换:
k --> 0
k+1 --> 1
k+2 --> 2
...
...
k-2 --> n-2
k-1 --> n-1
变换后就完完全全成为了(n-1)个人报数的子问题,假如我们知道这个子问题的解:例如x是最终的胜利者,那么根据上面这个表把这个x变回去刚好就是n个人情况的解。
若想知道知道(n-1)个人报数的问题的解,只要知道(n-2)个人的解即可。关于(n-2)个人的解,当然是先求(n-3)的情况。因此这是一个递推问题。
令f[i]表示i个人玩游戏报m退出最后胜利者的编号,最后的结果自然是f[n]
递推公式
f[1]=0; f[i]=(f[i-1]+m)%i; (i>1)
有了这个公式,要做的就是从1-n顺序算出f[i]的数值,最后结果是f[n]。因为实际生活中编号总是从1开始,我们输出f[n]+1
由于是逐级递推,不需要保存每个f[i],程序如下
#include <stdio.h>
main()
{
int n, m, i, s=0;
printf("N="); scanf("%d", &n);
printf("M="); scanf("%d", &m);
for(i=2; i<=n; i++) s=(s+m)%i;
printf("The winner is %d\n", s+1);
}
扩展资料:
约瑟夫环是一个数学的应用问题:已知n个人(以编号1,2,3...n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数。
数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列;依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。通常解决这类问题时我们把编号从0~n-1, 结果+1即为原问题的解。
约瑟夫环公式是怎样推导出来的?
1、约瑟夫环公式推导:已知n个人(以编号1,2,3...n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列。依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。这个就是约瑟夫环问题的实际场景,有一种是要通过输入n,m,k三...
约瑟夫环问题的第推公式是怎么来的阿~~
递推公式 f[1]=0;f[i]=(f[i-1]+m)%i; (i>1)有了这个公式,我们要做的就是从1-n顺序算出f[i]的数值,最后结果是f[n]。因为实际生活中编号总是从1开始,我们输出f[n]+1 由于是逐级递推,不需要保存每个f[i],程序也是异常简单:*\/ include <stdio.h> main(){ int n, m, i...
这或许是你能找到的最详细约瑟夫环数学推导!
解决约瑟夫环问题,可以采用倒推方式,即从最终状态反推原始状态。具体思路是,如果知道最后剩下的数字在最终序列中的位置,那么可以计算出它在原始序列中的位置。假设最后剩下的数字下标为x,那么在原始序列中它的位置可以通过特定公式计算得出。大部分解法到这里就结束了,但缺乏数学证明过程。现在我们详细...
有n个人围成一圈,顺序排号。凡报到3的人退出圈子,问最后留下的是原来...
这是约瑟夫环的数学解法(迭代法)的公式,我们可以这样理解 把n个人想成标号从0开始到n-1的n个人,报到3的人退出圈子,那么退出圈子的人在0到n-1的标号为(k+3)%n(其中k为n-1个人时退出圈子的人的标号)因为有一个人退出了圈子,所以还剩下n-1个人,我们对剩下的人重新从0到n-2编号,同样有公式(...
约瑟夫环的问题求解
对于m=3的情况,问题变得复杂,没有直接的计算公式。但可以通过递推公式进行计算,或者使用简单的算法。这种算法同样可以扩展到m>3的其他情况。对于类似于“n个数排成一圈,从1开始每隔两个划去一个,求最后两个数之和”的问题,虽然不能直接套用公式,但在给出特定情况(如2000个数)时,可以通过...
敢死队问题 C\/C++
这是个约瑟夫环逆问题 推导是这样的:为了讨论方便,先把问题稍微改变一下,并不影响原意: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。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(...
约瑟夫环问题 经典求循环公式
这个循环的作用就是让还在环中的小孩报数,考虑到报到队尾时必须回到头再重报,所以就有了 index=(index+1)%N;举例来说:从队尾index=19回队头index=0 第一圈报数时,第20个小孩(index==19)报count==5然后出圈了\/\/if (in_circle[index])count++;再持行index=(index+1)%N;时即从队头开始....
我在网上搜索约瑟夫问题,有个简化版的c程序,但是算法看不明白,有人知道...
那s=(s+m)%i;也就是逆推,假如知道从2个人开始玩约瑟夫,那么逆推出3个人,4个人。。。到n个人不就一样了吗。而公式中的i就是代表玩游戏的人的个数啦。对i求余是将循环过程中如果进行到最后一个人后能跳转到开始编号的人那儿。每次加m,实际上也就是把一个一个数的过程变成一次性跳m个人,...
java编程17人编号为0-16围成一圈,0号人开始从1报数,凡是报数为3倍数的...
0,1,2,3,4...(n-3),(n-2)【(n-1)个人】 这个时候 ,这里重新构成了一个约瑟夫环。也就是说,这是一个递推的关系。这里我们进行了重新编号。那么 (n-1)个人和 n个人之间的编号不一样的。但是两者之间有一定的关系,可以冲新编号推导出老的 公式如下: i' = (i+k)%(n-1) ...
约瑟夫环公式是怎样推导出来的?
1、约瑟夫环公式推导:已知n个人(以编号1,2,3...n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列。依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。这个就是约瑟夫环问题的实际场景,有一种是要通过输入n,m,k三...