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链表收尾逻辑相连,且只能单向遍历,区别于双向
一开始是一个故事可以百度一下。
设编号为 1,2,… n 的 n 个人围坐一圈,约定编号k(1<=k<=n)的人从 1 开始报数,数到 m 的那个人出列,它的下一位又从 1 开始报数,数到 m 的那个人又出列,依次类推,直到所有人出列为止,由此产生一个出队编号的序列。
提示: 用一个不带头结点的循环链表来处理 Josephu 问题:先构成一个有 n 个结点的单循环链表,然后由 k 结点起从 1 开始计数,计到 m 时,对应结点从链表中删除,然后再从被删除结点的下一个结点又从 1 开始计数,直到最后一个结点从链表中删除算法结束。/* * Author:sanlang * time:2020.10.24 * function:约瑟夫问题 * * */public class Josepfu { public static void main(String[] args) {// 测试一把看看构建环形链表,和遍历是否 ok CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList(); circleSingleLinkedList.addBoy(12);// 加入 5 个小孩节点 circleSingleLinkedList.showBoy();//测试一把小孩出圈是否正确 circleSingleLinkedList.countBoy(1, 3, 12); // 2->4->1->5->3 }}// 创建一个环形的单向链表class CircleSingleLinkedList { //创建一个 first 节点,当前没有编号private Boy first = null; // 添加小孩节点,构建成一个环形的链表 public void addBoy(int nums) { //nums 做一个数据校验 if (nums < 1) { System.out.println("nums 的值不正确"); return; } Boy curBoy = null; // 辅助指针,帮助构建环形链表// 使用 for 来创建我们的环形链表 for (int i = 1; i <= nums; i++) { //根据编号,创建小孩节点 Boy boy = new Boy(i); //如果是第一个小孩 if (i == 1) { first = boy; first.setNext(first); // 构成环 curBoy = first; // 让 curBoy 指向第一个小孩 } else { curBoy.setNext(boy);// boy.setNext(first);// curBoy = boy; } } }// 遍历当前的环形链表public void showBoy() { //判断链表是否为空 if (first == null) { System.out.println("没有任何小孩~~"); return; } //因为 first 不能动,因此我们仍然使用一个辅助指针完成遍历 Boy curBoy = first; while (true) { System.out.printf("小孩的编号 %d \n", curBoy.getNo()); if (curBoy.getNext() == first) {// 说明已经遍历完毕 break; } curBoy = curBoy.getNext(); // curBoy 后移 } }// 根据用户的输入,计算出小孩出圈的顺序/** * * @param startNo * 表示从第几个小孩开始数数 * @param countNum * 表示数几下 * @param nums * 表示最初有多少小孩在圈中 */public void countBoy(int startNo, int countNum, int nums) { // 先对数据进行校验 if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) { System.out.println("参数输入有误, 请重新输入"); return; } //创建要给辅助指针,帮助完成小孩出圈 Boy helper = first; //需求创建一个辅助指针(变量) helper , 事先应该指向环形链表的最后这个节点 while (true) { if (helper.getNext() == 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(int j = 0;j < startNo - 1;j++) { first = first.getNext(); helper = helper.getNext(); }//当小孩报数时,让 first 和 helper 指针同时 的移动 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 //说明圈中只有一个节点 while (helper != first) { //让 first 和 helper 指针同时 的移动countNum - 1 for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) { first = first.getNext(); helper = helper.getNext(); }//这时 first 指向的节点,就是要出圈的小孩节点 System.out.printf("小孩%d 出圈\n", first.getNo());//这时将 first 指向的小孩节点出圈 first = first.getNext(); helper.setNext(first); // } System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号%d \n", first.getNo()); } }// 创建一个 Boy 类,表示一个节点class Boy {private int no;// 编号private Boy next; // 指向下一个节点,默认 nullpublic Boy(int no) { this.no = no; }public int getNo() { return no; }public void setNo(int no) { this.no = no; }public Boy getNext() { return next;}public void setNext(Boy next) { this.next = next; }}
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