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C++语言下的链表约瑟夫环

2023-07-13 12:29:55 深夜i 10 0

C++ 链表约瑟夫环

链表约瑟夫环是一种经典的问题，其中一个环形链表中固定间隔地删除节点，直到只剩下一个节点。在C++语言中，我们可以使用链表来实现约瑟夫环问题的解决方案。

首先，需要定义一个节点类来表示链表的每个节点，该类应该包含两个属性：一个是该节点的值，另一个是指向下一个节点的指针。代码如下：

class Node {
public:
  int value;
  Node* next;
};

接下来，我们可以编写一个函数来创建给定数量的节点，并将它们连接成一个环形链表。该函数的输入参数应包括链表的大小和每次删除的节点间隔。代码如下：

Node* createList(int size, int interval) {
  // 创建第一个结点，并指向自己，即一个环形链表
  Node* head = new Node;
  head->value = 1;
  head->next = head;
  // 创建其他结点
  Node* prev = head;
  for (int i = 2; i <= size; i++) {
    Node* cur = new Node;
    cur->value = i;
    cur->next = head;
    prev->next = cur;
    prev = cur;
  }
  // 找到最后一个结点
  Node* tail = head;
  while (tail->next != head)
    tail = tail->next;
  
  // 开始计数并删除结点
  Node* cur = head;
  while (tail != cur) {
    for (int i = 1; i < interval; i++)
      tail = cur;
      cur = cur->next;
    
    tail->next = cur->next;
    cur = tail->next;
  }
  return cur; // 返回最后剩下的结点
}

在上述代码中，我们首先创建了第一个节点，并将其与自身连接。然后，我们通过循环来创建其他节点，并将它们连接成一个环形链表。接下来，我们找到链表的尾部，并从链表中删除节点，直到只剩下一个节点为止。

最后，我们可以编写一个简单的main函数来测试链表约瑟夫环函数的功能：

int main() {
  int size = 10;
  int interval = 3;
  Node* result = createList(size, interval);
  cout << "Last node: " << result->value << endl;
  return 0;
}

在上述代码中，我们首先设置链表的大小和删除节点的间隔，然后调用createList函数来计算最后剩余的节点。最后，我们通过输出最后一个节点的值来获得结果。

在C++语言中，使用链表来解决约瑟夫环问题是一种简单而直观的方法。通过定义节点类和编写相关函数，我们可以方便地计算出使约瑟夫环问题得到解决的最后一个节点。

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