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约瑟夫环 java_约瑟夫环的java解决

总共3中解决方法,1、数学推导,2、使用ArrayList递归解决,3、使用首位相连的LinkedList解决

import java.util.ArrayList;

public class Josephus {

public static void main(String[] args) {

int n = 13;

int k = 3;

int last;

//last =getLast(n,k);//使用数学推导求结果

//System.out.println(last);

MyLinkedList list = new MyLinkedList();

for (int i = 1; i <= n; i++) {

list.add(i);

}

//只要链表中元素个数大于1个,则指向下面步骤

while(list.length>1){

Node temp = list.first;//获得头节点

//将temp节点从头节点向后挪k个位置

for (int i = 1; i < k; i++) {

temp = temp.next;

}

System.out.println("被移除的编号为:"+temp.value);

list.remove(temp);//移除当前temp位置的节点

System.out.println("剩余元素为:"+list.toString()+",长度为"+list.length);

}

//当上面循环结束时,链表内只剩1个元素

last = list.first.value;

System.out.println(last);

}

public static int getLast(int n , int k){

int last = 1;//这是初始值,即环内为1个人时剩余的人的编号,必然为1,也是后面推导的基础

//System.out.println("当环内有1个人时,剩余的是:1");

for (int i = 2; i <= n; i++) {//当圈内为i个人时,结果是圈内为i-1个人的结果加K后对i求余

last = ((last + k - 1) % i) + 1;//为避免出现结果为0,让i-1的结果先减1,求余后再加1

//System.out.println("当环内有" + i + "个人时,剩余的是:" + last);

}

return last;

}

public static int getLast(ArrayList list, int k , int m){

int last = -1;//用来放置最后一个人的编号

int index = -1;//用来放置当前一轮被移除的人的下标

if (list.size() == 1) { // 如果集合内只剩一个元素,则直接返回该元素作为结果

last = list.get(0);

} else {

index = (m + k - 1) % list.size(); // 求出当前一轮被移除的人的下标

list.remove(index); // 将该人移除

m = index % list.size(); // 求出新一轮报数时开始的人在新集合里的下标

last = getLast(list, k, m); // 使用剩余的集合和m的位置重新开始下一轮计算

}

return last;

}

}

class Node{

Integer value;

Node next;

Node prev;

public Node(){

value = null;

prev=null;

next = null;

}

public Node(Integer value){

this.value = value;

next = null;

prev = null;

}

public String toString(){

return this.prev.value+""+this.next.value;

}

}

class MyLinkedList{

public Node first;

public Node last;

public int length;

public MyLinkedList(){

first = new Node();

last = first;

length = 0;

}

//在链表结尾增加元素的方法

public void add(Integer i){

if(length == 0){

first.value = i;//添加第一个元素,只需要设置该元素的value

}else{

Node temp = new Node();//添加元素时,1、新建一个元素,

temp.value = i;

temp.prev = last;//2、然后先与last节点建立双向关系,

last.next = temp;

first.prev = temp;//3、再与first节点建立双向关系,

temp.next = first;

last = temp;//4、最后让last指向该节点,3、4步可颠倒

}

length++;

}

//从链表中删除指定节点的方法

public void remove(Node node){

node.prev.next = node.next;//将前节点的next跳过本节点,指向下个节点

node.next.prev = node.prev;//将后节点的prev跳过本节点,指向前节点,此时该节点已经从链表中移除了

this.first = node.next;//指定后节点为头节点

this.last = node.prev;//指定前节点为尾节点

node = null;

length--;

}

public String toString(){

String str ="[";

Node temp = first;

for (int i = 1 ; i < length; i++ ) {

str += temp.value+",";

temp = temp.next;

}

str += (temp.value+"]");

return str;

}

}