約瑟夫環問題的遞迴實現
阿新 • • 發佈:2018-12-09
約瑟夫環問題有很多實現方法,迭代啦,遞迴啦。
這裡主要介紹一下遞迴的方法。
假設:
初始情況: 0, 1, 2 ......n-2, n-1 (共n個人)
第一個人(編號一定是(m-1)%n,設之為(k-1) ) 出列之後,
剩下的n-1個人組成了一個新的約瑟夫環(以編號為k==m%n的人開始):
k k+1 k+2 ... n-2, n-1, 0, 1, 2, ...,k-3, k-2
現在我們把他們的編號做一下轉換:
x' -> x (x‘代表新編號,x代表原編號 k==m%n
k --> 0
k+1 --> 1
k+2 --> 2
...
...
k-2 --> n-2
k-1 --> n-1
變換後就完完全全成為了(n-1)個人報數的子問題,假如我們知道這個子問題的解:例如x是最終的勝利者,那麼根據上面這個表把這個x變回去不剛好就是n個人情況的解嗎!
x ->x'?(這正是從n-1時的結果反過來推n個人時的編號!)
0 -> k
1 -> k+1
2 -> k+2
...
...
n-2 -> k-2
變回去的公式 x'=(x+k)%n
那麼,如何知道(n-1)個人報數的問題的解?只要知道(n-2)個人的解就行了。(n-2)個人的解呢?只要知道(n-3)的情況就可以了 ---- 這顯然就是一個遞迴問題:
令f[i]表示i個人玩遊戲報m退出最後勝利者的編號,最後的結果就是f[n]
遞推公式
f[1]=0;
f[n]=(f[n-1]+k)%n = (f[n-1] +m%n) % n = (f[n-1] + m) % n ; (n>1)
當然,當n==1時,直接返回0即可
程式碼如下:
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std;3 4 int Josephus(int n,int m){ 5 if(n>1){ 6 return (m+Josephus(n-1,m))%n; 7 } 8 else{ 9 return 0; 10 } 11 } 12 int main() 13 { 14 int n,m; 15 scanf("%d %d",&n,&m); 16 int result=Josephus(n,m); 17 printf("%d",result+1); 18 19 return 0; 20 }