java实现约瑟夫问题
16lz
2021-01-22
约瑟夫问题是个有名的问题：N个人围成一圈，从第一个开始报数，第M个将被杀掉，最后剩下一个，其余人都将被杀掉。例如N=6，M=5，被杀掉的人的序号为5，4，6，2，3。最后剩下1号。 --摘自百度百科
其实关于约瑟夫问题的算法网上已经给出了很多答案，这里我就不多说了。我直接贴上代码，代码里边的注释已经写的很清楚了，相信大家能够理解。
1.首先来一个存放约瑟夫环节点的实体类：Data.java
package josephus;
class Data {
private Data next; // 下一个结点
private Data prior;// 上一个节点
private int number;// 当前节点在约瑟夫环中的位置
public Data(int number) {
super();
this.number = number;
}
public Data getNext() {
return next;
}
public Data getPrior() {
return prior;
}
public void setPrior(Data prior) {
this.prior = prior;
}
public void setNext(Data next) {
this.next = next;
}
public int getNumber() {
return number;
}
public void setNumber(int number) {
this.number = number;
}
}
2.实现约瑟夫环算法的核心类：Josephus.java
package josephus;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Josephus {
private Data head = null;
/**
*
* @function:开始游戏
* @author:jerry
* @date:2013-9-22
* @throws NumberFormatException
* @throws IOException
*/
public void beginGame() throws NumberFormatException, IOException {
BufferedReader buf = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
System.out.print("请输入游戏玩家的个数：");
int number = Integer.parseInt(buf.readLine());
this.createJosephus(number);// 创建约瑟夫环
System.out.print("请输入游戏开始的数字：");
int k = Integer.parseInt(buf.readLine());
System.out.print("请输入游戏要玩的数字：");
int m = Integer.parseInt(buf.readLine());
System.out.println("圆桌上的所有人：");
for (int i = 1; i <= number; i++) {
System.out.print(i + "\t");
}
System.out.println();
this.showJosephus(k, m);
}
/**
*
* @function:创建约瑟夫环
* @author:jerry
* @date:2013-9-22
* @param number
*/
private void createJosephus(int number) {
this.head = new Data(1); // 建立头结点
Data flag = this.head; // 建立一个移动结点
this.head.setNext(null);
this.head.setPrior(null);
for (int i = 2; i <= number; i++) {
Data data = new Data(i); // 创建新结点
flag.setNext(data); // 前一个结点指向新建结点
data.setPrior(flag); // 新建结点指向前一个结点
flag = data; // 移动结点前移
}
flag.setNext(this.head); // 尾节点指向头结点
this.head.setPrior(flag); // 头结点指向尾结点
}
/**
*
* @function:输出约瑟夫环
* @author:jerry
* @date:2013-9-22
* @param k
* @param m
*/
private void showJosephus(int k, int m) {
Data data = this.head;
for (int i = 1; i < k; i++) {
data = data.getNext(); // 找到开始结点
}
System.out.println("出局顺序：");
while (data.getNext() != data) {
for (int i = 0; i < m - 1; i++) {
data = data.getNext(); // 找到出局者
}
System.out.print(data.getNumber() + "\t"); // 输出出局者
// 将出局者踢出环形链表
data.getPrior().setNext(data.getNext());
data.getNext().setPrior(data.getPrior());
data = data.getNext();
}
System.out.println("\n" + "优胜者：" + data.getNumber());
}
}
3.最后来一个测试方法：Test.java
package josephus;
import java.io.IOException;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws NumberFormatException,
IOException {
Josephus josephus = new Josephus();
while (true) {
long begin = System.currentTimeMillis();
josephus.beginGame();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("本次匹配开始时间(毫秒):" + begin);
System.out.println("本次匹配结束时间(毫秒)：" + end);
System.out.println("耗时(毫秒):" + (end - begin));
System.out.println();
System.out.println();
}
}
}
呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵。。。。。完美收官