約瑟夫環問題

2022-10-10 22:48:28 字數 1225 閱讀 7975

約瑟夫問題是乙個著名問題:n個人圍成一圈,第乙個人從1開始報數,報m的將被殺掉,下乙個人接著從1開始報。如此反覆,剩下最後乙個人,求最後的勝利者。

例如只有三個人,把他們叫做a,b,c。 從a開始報數,把報2的殺掉。

- 首先a報數,他報1,逃過一劫

- 然後b報數,他報2,真慘,他被殺了

- 然後c繼續報數,他報1,逃過一劫

- 接著輪到a報數,他報2,躲得過初一躲不過15,他被殺了

- 所以c是最後的勝利者

約瑟夫環是乙個經典的數學問題,我們不難發現這樣的依次報數,似乎有規律可循。為了方便匯出遞推式,我們重新定義一下題目。

問題:n個人編號為1~n,依次報數,每當報道m的時候,殺掉那個人,求最終勝利者的編號
下面我們不用字母表示每乙個人,而是用數字。

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11

表示11個人,他們排成一排,假設報數為3的人會被殺掉。

根據上面的推理,我們可以得到如下的一張表(黃色代表每一輪被淘汰的人)

假設我們使用f(n,m)來表示n個人報數時候,每報道m的人被淘汰的時候,最終勝利者的下標編號。

所以f(n-1,m)表示n-1個人報數時候,每報道m的人被淘汰的時候,最終勝利者的下標編號。

將上面**的每一行看成陣列,這個公式描述的是:倖存者在這一輪的下標位置

因此可以得出遞推公式

f(n,m) = (f(n-1,m) + m)%n

那我們改如何推導這個公式呢?

假設我們已經知道10個人時,勝利者的下標位置為3。那上一輪11個人時,勝利者的下標位置為多少?

現在改為人數改為n,報到m時,把那個人殺掉,那麼陣列是怎麼移動的?

注:理解這個遞推式的核心在於關注勝利者的下標位置是怎麼變的。每殺掉乙個人,其實就是把這個陣列向前移動了m位。然後逆過來,就可以得到這個遞推式。

public static int yuesefu(int n,int m)

int win = 0;

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

return win + 1;

}

約瑟夫問題 約瑟夫環

約瑟夫 問題 有時也稱為約瑟夫斯置換,是乙個出現在電腦科學和數學中的問題。在計算機程式設計的演算法中,類似問題又稱為約瑟夫環。又稱 丟手絹問題 據說著名猶太歷史學家 josephus有過以下的故事 在羅馬人占領喬塔帕特後,39 個猶太人與josephus及他的朋友躲到乙個洞中,39個猶太人決定寧願死...

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約瑟夫環問題

約瑟夫環問題 問題描述 編號是1,2,n的n個人按照順時針方向圍坐一圈,每個人持有乙個密碼 正整數 一開始任選乙個正整數作為報數上限值m,從第乙個人開始順時針方向自1開始順序報數,報到m時停止報數。報m的人出列,將他的密碼作為新的m值,從他在順時針方向的下乙個人開始重新從1報數,如此下去,直到所有人...