环形链表以及约瑟夫问题

• • 问题描述

编号为1，2，3，4，5，6，7…n的n个人围着坐一圈，约定编号为k（1<= k <= n）的人从1开始报数，数到m的那个人又出列，以此类推，直到所有人都出列为止，由此产生一个出队编号的序列。


举例说明：
n = 5，即有5个人
k= 1, 从第一个人开始报数
m = 2, 数两下
例子的出队列的情况：

• 1，2，3，4，5
• 1，3，4，5
• 1，3，5
• 3，5
• 3

package linkedList;

public class Josepfu {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试看构建和遍历是否正确
        CircleSilgleLinkedList circleSilgleLinkedList = new CircleSilgleLinkedList();
        circleSilgleLinkedList.addBoy(5);
        // circleSilgleLinkedList.showBoy();
        circleSilgleLinkedList.countBoy(1,2,5);
    }
}

// 创建一个环形单向链表
class CircleSilgleLinkedList {
    // 创建一个first节点，当前没有编号
    private Boy first = new Boy(-1);

    // 添加小孩节点，构建环形链表
    public void addBoy(int nums) {
        // nums 做数据校验
        if (nums < 2) {
            System.out.println("nums值不正确!");
            return;
        }
        Boy curBoy = null;  // 辅助指针，帮助构建环形链表
        // 使用for循环创建环形链表
        for (int i = 1; i <= nums; i++) {
            // 根据编号创建小孩节点
            Boy boy = new Boy(i);
            if (i == 1) { // 如果是第一个小孩
                first = boy;
                boy.setNext(first); // 构成一个环
                curBoy = first; // 让curBoy指向第一个小孩
            } else {
                curBoy.setNext(boy);
                boy.setNext(first);
                curBoy = boy;
            }
        }
    }

    // 遍历环形链表
    public void showBoy() {
        if (first == null) {
            System.out.println("链表为空！");
            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.print(curBoy.getNo());
            if (curBoy.getNext() == first) {
                break;
            }
            curBoy = curBoy.getNext();
        }
    }

    // 根据用户输入计算小孩出圈顺序

    
    public void countBoy(int startNo, int countNum, int nums) {
        if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) {
            System.out.println("参数输入有误，请重新输入");
            return;
        }
        // 创建辅助指针，帮助小孩出拳
        Boy helper = first;
        // 创建一个辅助指针（变量）helper，事先指向环形链表最后一个节点
        while (helper.getNext() != first) { // 说明helper指向最后小孩节点
            helper = helper.getNext();
        }
        // 小孩报数前，先让first和helper移动k-1次
        for (int i = 0; i < startNo - 1; i++) {
            first = first.getNext();
            helper = helper.getNext();
        }
        // 当小孩报数时候，让first和helper指针同时移动m-1次，然后出圈
        // 这里是一个循环操作，直到圈中只有一个节点
        while (true) {
            if (helper == first) { // 说明圈中只有一个节点
                System.out.printf("小孩%d出圈n",first.getNo());
                break;
            }
            // 让first和helper指针同时移动countNum-1次
            for (int i = 0; i < countNum - 1; i++) {
                first = first.getNext();
                helper = helper.getNext();
            }
            // 此时first指向的节点，就是要出圈的节点
            System.out.printf("小孩%d出圈n",first.getNo());
            // 这时，将first指向的小孩结点出圈
            first = first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }

    }
}

// 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，默认为null

    public Boy(int no) {
        this.no = no;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public void setNext(Boy next) {
        this.next = next;
    }
}

"C:Program FilesJavajdk1.8.0_162binjava.exe" "-javaagent:D:software install in d (professional)softwareideaIntelliJ IDEA 2021.2.3libidea_rt.jar=58470:D:software install in d (professional)softwareideaIntelliJ IDEA 2021.2.3bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibcharsets.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibdeploy.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextaccess-bridge-64.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextcldrdata.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextdnsns.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextjaccess.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextjfxrt.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextlocaledata.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextnashorn.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextsunec.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextsunjce_provider.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextsunmscapi.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextsunpkcs11.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibextzipfs.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibjavaws.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibjce.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibjfr.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibjfxswt.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibjsse.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibmanagement-agent.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibplugin.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibresources.jar;C:Program Filesjavajdk1.8.0_162jrelibrt.jar;C:UsersAdministratorDesktopcodejava20220227outproductionModulate07" Package01.Josepfu
小孩2出圈
小孩4出圈
小孩1出圈
小孩5出圈
小孩3出圈

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