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算法科普:什么是约瑟夫环

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1 问题描述

约瑟夫环(约瑟夫问题)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 的那个人出圈;他的下一个人又从 1 开始报数,数到 m 的那个人又出圈;依此规律重复下去,直到剩余最后一个胜利者。

例如:有10个人围成一圈进行此游戏,每个人编号为 1-10 。若规定数到 3 的人出圈。则游戏过程如下。

(1)开始报数,第一个数到 3 的人为 3 号,3 号出圈。
  1, 2, 【3】, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10。
(2)从4号重新从1开始计数,则接下来数到3的人为6号,6号出圈。
  1, 2, 【3】, 4, 5, 【6】, 7, 8, 9, 10。
(3)从7号重新从1开始计数,则接下来数到3的人为9号,9号出圈。
  1, 2, 【3】, 4, 5, 【6】, 7, 8, 【9】, 10。
(4)从10号重新从1开始计数,由于10个人称环形结构,则接下来数到3的人为2号,2号出圈。
  1, 【2】, 【3】, 4, 5, 【6】, 7, 8, 【9】, 10。
(5)从4号重新从1开始计数,则接下来数到3的人为7号,7号出圈。
  1, 【2】, 【3】, 4, 5, 【6】, 【7】, 8, 【9】, 10。
(6)从8号重新从1开始计数,则接下来数到3的人为1号,1号出圈。
  【1】, 【2】, 【3】, 4, 5, 【6】, 【7】, 8, 【9】, 10。
(7)从4号重新从1开始计数,则接下来数到3的人为8号,8号出圈。
  【1】, 【2】, 【3】, 4, 5, 【6】, 【7】, 【8】, 【9】, 10。
(8)从10号重新从1开始计数,则接下来数到3的人为5号,5号出圈。
  【1】, 【2】, 【3】, 4, 【5】, 【6】, 【7】, 【8】, 【9】, 10。
(9)从10号重新从1开始计数,则接下来数到3的人为10号,10号出圈。
  【1】, 【2】, 【3】, 4, 【5】, 【6】, 【7】, 【8】, 【9】, 【10】。
(10)最终剩余 4 号,4 号为胜利者。

2 数组求解

2.1 解题思想

用数组求解的基本思想就是用一个一维数组去标识这 n 个人的状态,默认全为 1 ,也就是都在圈子内,当数到 m的人出圈之后,标识置为 0(就是出圈了),同时报数器清 0,下一个人要从 1 开始。在每次报数之前要判断他是否在圈子内(也就是他的标识是否为 1 ),如果在圈子里面才会继续报数。定义一个变量记录出圈的人数, 出圈的人数等于  n-1 时,则游戏结束。

2.2 代码实现
#include<stdio.h>
#define N 1000000 //记录玩游戏最大人数
int flag【N】 = {0};
int 
http://www.xdnf.cn/news/828235.html

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