数据结构-----环形链表

单向环形链表

约瑟夫问题

Josephu问题为:设编号为1, 2, …n的n个人围坐一圈，约定编号为k (1<=k<=n) 的人从1开始报数，数到m的那个人出列，它的下一位又从1开始报数，数到m的那个人又出列，依次类推，直到所有人出列为止,由此产生- -个出队编号的序列。

n = 5即有五个人

k=1，从第一个人开始

m=2，数两下

出队列的顺序是 2——4—–1—–5——-3

思路

1.先创建第一个节点，让我们的first指向该节点，并形成环形

2.后面当我们创建一个新的节点，就把该节点，加入到已有的环形链表中

遍历环形链表

先让一个辅助指针(变量)，指向first节点

然后通过一个while循环遍历改环形链表即可当：curBoy.next = first结束

出圈思路

1.需要创建一个辅助指针(变量)helper,事先应该指向环形链表的最后这个节点

当然，我们要小孩报数前，让first和helper移动k-1次，移动到k那个地方

2.当我们的小孩报数时，我们的first和helper同时移动m-1次

3.将我们first指向的小孩节点出圈

first = first.next;

helper.next = first;

原来first指向的节点，就没有任何引用了，就会被回收

代码实现

package com.wang.linkedlist;/*** @author 王庆华* @version 1.0* @date 2020/12/9 21:07* @Description TODO* @pojectname 算法代码*/
public class Josepfu {public static void main(String[] args) {CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();circleSingleLinkedList.addBoy(5);//加入五个小孩
//        circleSingleLinkedList.showBoy();circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5);}
}//创建环形单向链表
class CircleSingleLinkedList{//创建我们的第一个节点,当前还没有编号private Boy first = null;//添加小孩节点，构建成环形链表public void addBoy(int nums){//对我们的nums做一个简单的数据校验if (nums<1){System.out.println("nums的值不被允许");return;}Boy curBoy = null;//辅助指针，帮助我们构建环形链表//使用for循环创建我们的环形链表for (int i = 1; i <=nums ; i++) {//根据编号创建小孩节点Boy boy = new Boy(i);//如果是第一个小孩if (i == 1){first = boy;//构成我们所说的环状first.setNext(first);curBoy = first;//让我们的curBuy指向第一个小孩}else {curBoy.setNext(boy);//将我们原来指向第一个节点指向现在新加的节点boy.setNext(first);//我们新加的节点的next节点指向第一个curBoy = boy;//我们的辅助节点指针，移到我们新加的节点上}}}/*** 遍历我们的环形链表*/public void showBoy(){//判断是否为空if (first == null){System.out.println("链表为空，没有小孩");return;}//因为我们的first指针不能动，所以我们使用一个辅助指针来遍历我们的链表Boy curBoy = first;while (true){System.out.println("小孩的编号："+curBoy.getNo());//遍历完毕if (curBoy.getNext() == first){break;}curBoy = curBoy.getNext();//curBoy向后面移动}}//根据用户的输入，计算小孩的出圈顺序/**** @param startNo   表示从第几个小孩开始报数* @param countNum  表示我们一次数几下，一次报几个数* @param nums      表示最初有多少个小孩在圈中*/public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums){//先对数据校验if (first == null || startNo < 1||startNo>nums){System.out.println("参数输入有误，请重新输入");return;}//创建辅助指针，帮助我们的小孩出圈Boy helper = first;//需要创建一个辅助指针(变量)helper,事先应该指向环形链表的最后这个节点while (true){if (helper.getNext() == first){break;}helper = helper.getNext();//往下走}//小孩报数前，让first和helper移动k-1次，移动到k那个地方for(int j =0;j<startNo-1;j++){first = first.getNext();helper = helper.getNext();}//当我们的小孩报数时，我们的first和helper同时移动m-1次,然后出圈//这里是一个循环操作，直到圈中只剩一个while (true){if (helper == first){//圈中只有一个孩子了break;}//让first和helper同时移动conutNum -1for (int j = 0; j<countNum-1;j++){first = first.getNext();helper = helper.getNext();}//这是first指向的节点，就是要出圈的小孩System.out.println("小孩出圈"+first.getNo());//这时将first指向的小孩节点出圈first = first.getNext();//helper的next设置成我们删除小孩节点的下一个节点helper.setNext(first) ;}System.out.println("最后留在圈中的小孩编号是"+first.getNo());}}//创建一个小孩类，表示一个节点
class Boy{private int no;//编号private Boy next;//指向下一个节点，默认为nullpublic Boy(int no) {this.no = no;}public int getNo() {return no;}public void setNo(int no) {this.no = no;}public Boy getNext() {return next;}public void setNext(Boy next) {this.next = next;}
}

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