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  • 约瑟夫环问题

    以下摘自:http://blog.163.com/soonhuisky@126/blog/static/157591739201321341221179/

         http://blog.csdn.net/haoni123321/article/details/7178748

    为了讨论方便,先把问题稍微改变一下,并不影响原意:
    问题描述:n个人(编号0~(n-1)),从0开始报数,报到(m-1)的退出,剩下的人继续从0开始报数。求胜利者的编号。

    我们知道第一个人(编号一定是m%n-1) 出列之后,剩下的n-1个人组成了一个新的约瑟夫环(以编号为k=m%n的人开始):
      k  k+1  k+2  ... n-2, n-1, 0, 1, 2, ... k-2并且从k开始报0。
    现在我们把他们的编号做一下转换:

    k     --> 0
    k+1   --> 1
    k+2   --> 2
    ...
    ...
    k-2   --> n-2
    k-1   --> n-1

    变换后就完完全全成为了(n-1)个人报数的子问题,假如我们知道这个子问题的解:例如x是最终的胜利者,那么根据上面这个表把这个x变回去不刚好就是n个人情况的解吗?!!变回去的公式很简单,相信大家都可以推出来:x'=(x+k)%n

    如何知道(n-1)个人报数的问题的解?对,只要知道(n-2)个人的解就行了。(n-2)个人的解呢?当然是先求(n-3)的情况 ---- 这显然就是一个倒推问题!

           假如我们已经知道了n -1个人时,最后胜利者的编号为x,利用映射关系逆推,就可以得出n个人时,胜利者的编号为 (x + k) % n。其中k等于m % n。代入(x + k) % n  <=>  (x + (m % n))%n <=> (x%n + (m%n)%n)%n <=> (x%n+m%n)%n <=> (x+m)%n

    摘上面这一段是因为这里有一点对我很有用,就是用(x+k)%n推出(x+m)%n,看了其他文章都是用的不难看出这样的语句来解释,但我觉得挺难看出的啊(可能是我数学落下太久了吧),这里用数学公式推出了这一结论。得到最终结果:

    令f[i]表示i个人玩游戏报m退出最后胜利者的编号,最后的结果自然是f[n]

    递推公式
    f[1]=0;
    f[i]=(f[i-1]+m)%i;  (i>1)

    有了这个公式,我们要做的就是从1-n顺序算出f[i]的数值,最后结果是f[n]。因为实际生活中编号总是从1开始,我们输出f[n]+1。

    这就是一个想求n,先求n-1,想求n-1,得求n-2,求n-2又需要n-3,一直到1.

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
        int n, m, i, s = 0;
        printf("N M = ");
        scanf("%d %d", &n, &m);
        if (n < 0)
            printf("请输入大于0的数!
    ");
        else if (n == 1)
            printf("一个人玩没有意义啊!
    ");
        else
        {
            for (i = 2; i <= n; i++)
            {
                s = (s + m) % i;
            }
            printf("
    The winner is %d
    ", s + 1);
        }
    }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yangguang-it/p/6666830.html
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