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。
我的思路:
这是个很经典的环形问题,最优的方案时间复杂度是O(n):先构建递推公式,再使用循环或者递归都能轻松求解,
网上的教程很少能把这个递推公式的由来描述清楚,所以我在这里加入我的一些理解。
由于我们要求解的是n个元素,第m个数字,要找到最后的一个数字,那么我在这里假设得到的结果是f(n,m),
假设我们已有数列为:
0 1 ... m-2 m-1 m ... n-1
删除一次后得到的新数列是(注意题目条件->从被删除数字的下一个继续删除):
m m+1 ... n-1 0 1 ... m-2 ①
很显然,通过一次删除后,问题规模从n变成了n-1,而f(n-1,m)所要求解的数列是:
0 1 ... m-2 m-1 m ... n-2 ②
很显然,把数列②向左移动m就变成了①的解(注意①和②不完全相同,但是我们想要求的是第一个值,因为第一个值是删除后剩下的数字),
考虑到“左加右减”的数学原理和环形的特征,得到递推公式:
0 if n==1
f(n,m)={
(f(n-1,m)+m)%n if n>1
那么也就不难得到如下代码:
int LastNumberOfCircle(int n, int m) { int last = 0; for(int i=2;i<=n;++i) { last = (last+m)%i; } return last; }