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【编程题目】n 个数字(0,1,…,n-1)形成一个圆圈,从数字 0 开始

第 18 题(数组):
题目:n 个数字(0,1,…,n-1)形成一个圆圈,从数字 0 开始,
每次从这个圆圈中删除第 m 个数字(第一个为当前数字本身,第二个为当前数字的下一个
数字)。当一个数字删除后,从被删除数字的下一个继续删除第 m 个数字。
求出在这个圆圈中剩下的最后一个数字。

 

思路:看到这道题,直觉是不难,模拟一下过程就好了。我用的是数组来表示的,用first表示当前第一个数字是哪一个数,若删除一个数字则将后面的数字平移到前面。

/*第 18 题(数组):题目:n 个数字(0,1,…,n-1)形成一个圆圈,从数字 0 开始,每次从这个圆圈中删除第 m 个数字(第一个为当前数字本身,第二个为当前数字的下一个数字)。当一个数字删除后,从被删除数字的下一个继续删除第 m 个数字。求出在这个圆圈中剩下的最后一个数字。start time = 10:38end time = 11:30*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int findlast(int * n, int len, int m, int first) // n是输入数字的数组 len是输入数字的长度 m是要删除第几个数字 first是第一个数字是第几个数字{    if(len == 1)    {        return n[0];    }    else    {        int d = (m % len) + first - 1;        for(int i = d - 1; i < len - 1; i++)        {            n[i] = n[i + 1];        }        return findlast(n, len - 1, m, d %(len - 1));    }}int findlastn(int n, int m){    int * num = (int *)malloc(sizeof(int) * n);    for(int i = 0; i < n; i++)    {        num[i] = i;    }    return findlast(num, n, m, 1);}int main(){    int ans = findlastn(5, 7);    return 0;}

 

上网找答案,发现这是一个很经典的问题 约瑟夫环。有模拟O(MN)、数学O(N)两种常见方法。

网上的模拟都是用的循环链表:

来源http://www.cnblogs.com/dartagnan/archive/2011/09/16/2179143.html

int LastRemaining_Solution1(unsigned int n, unsigned int m)   {         // invalid input         if(n < 1 || m < 1)               return -1;         unsigned int i = 0;         // initiate a list with n integers (0, 1, ... n - 1)          list<int> integers;         for(i = 0; i < n; ++ i)                integers.push_back(i);          list<int>::iterator curinteger = integers.begin();         while(integers.size() > 1)          {               // find the mth integer. Note that std::list is not a circle               // so we should handle it manually               for(int i = 1; i < m; ++ i)                {                      curinteger ++;                     if(curinteger == integers.end())                            curinteger = integers.begin();                }                  // remove the mth integer. Note that std::list is not a circle               // so we should handle it manually                list<int>::iterator nextinteger = ++ curinteger;               if(nextinteger == integers.end())                      nextinteger = integers.begin();                -- curinteger;                integers.erase(curinteger);                curinteger = nextinteger;          }            return *(curinteger);   }   ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// n integers (0, 1, ... n - 1) form a circle. Remove the mth from // the circle at every time. Find the last number remaining // Input: n - the number of integers in the circle initially//         m - remove the mth number at every time// Output: the last number remaining when the input is valid,//          otherwise -1///////////////////////////////////////////////////////////////////////int LastRemaining_Solution1(unsigned int n, unsigned int m){      // invalid input      if(n < 1 || m < 1)            return -1;      unsigned int i = 0;      // initiate a list with n integers (0, 1, ... n - 1)       list<int> integers;      for(i = 0; i < n; ++ i)             integers.push_back(i);       list<int>::iterator curinteger = integers.begin();      while(integers.size() > 1)       {            // find the mth integer. Note that std::list is not a circle            // so we should handle it manually            for(int i = 1; i < m; ++ i)             {                   curinteger ++;                  if(curinteger == integers.end())                         curinteger = integers.begin();             }             // remove the mth integer. Note that std::list is not a circle            // so we should handle it manually             list<int>::iterator nextinteger = ++ curinteger;            if(nextinteger == integers.end())                   nextinteger = integers.begin();             -- curinteger;             integers.erase(curinteger);             curinteger = nextinteger;       }       return *(curinteger);}

 

 

 

数学方法很有启发性,从后向前推倒。把最后剩下的数字依次回推到最开始的值

过程http://www.360doc.com/content/12/0314/13/1429048_194255548.shtml

代码:http://www.cnblogs.com/dartagnan/archive/2011/09/16/2179143.html

int LastRemaining_Solution2(int n, unsigned int m)   {         // invalid input         if(n <= 0 || m < 0)               return -1;            // if there are only one integer in the circle initially,         // of course the last remaining one is 0         int lastinteger = 0;            // find the last remaining one in the circle with n integers         for (int i = 2; i <= n; i ++)                 lastinteger = (lastinteger + m) % i;            return lastinteger;   }