一、单向环形链表应用场景

提起单向环形链表，就不得不说约瑟夫问题，约瑟夫环。什么事约瑟夫问题呢？

1、约瑟夫问题（有时也称为约瑟夫斯置换，是一个计算机科学和数学中的问题。在计算机编程的算法中，类似问题又称为约瑟夫环。又称“丢手绢问题”.）

2、约瑟夫问题起源
据说，著名犹太历史学家Josephus，有过以下的故事：在罗马人占领乔塔帕特后，39 个犹太人，与Josephus，及他的朋友，躲到一个洞中，39个犹太人，决定宁愿死，也不要被敌人抓到，于是决定了一个自杀方式，41个人排成一个圆圈，由第1个人开始报数，每报数到第3人，该人就必须自杀，然后再由下一个重新报数，直到所有人都自杀身亡为止。然而Josephus 和他的朋友，并不想遵从。首先从一个人开始，越过k-2个人（因为第一个人已经被越过），并杀掉第k个人。接着，再越过k-1个人，并杀掉第k个人。这个过程沿着圆圈一直进行，直到最终只剩下一个人留下，这个人就可以继续活着。问题是，给定了和，一开始要站在什么地方，才能避免被处决。Josephus要他的朋友先假装遵从，他将朋友与自己安排在第16个与第31个位置，于是逃过了这场死亡游戏

3、约瑟夫问题图例

二、单向环形链表介绍

1、入队过程：
2、出队过程：

三、单向环形链表代码实现

1、代码实现思路

1、添加节点，构成环装链表

 public void addKid(int nums){//nums数据校验if(nums<1){System.out.println("数据错误");return;}//辅助指针，帮助构成环Kid curKid=null;//使用for循环来创建环形链表for (int i = 1; i <=nums ; i++) {//根据编号创建小孩节点Kid kid=new Kid(i);//如果是第一个小孩if(i==1){first=kid;first.setNext(first);curKid=first;//让curKid指向第一个小孩}else{curKid.setNext(kid);//curkid指针指向下一个孩子kid.setNext(first);//再指回firstcurKid=kid;}}}

2、遍历当前链表

  public void showKid(){//判断链表是否为空if(first==null){System.out.println("链表为空");return;}//因为first不能动，需要创建一个帮助指针来帮助遍历Kid curKid=first;while (true){System.out.printf("小孩的编号%d\n",curKid.getNo());if(curKid.getNext()==first){//说明已经遍历完毕break;}curKid=curKid.getNext();//curKid向后移}}

3、计算节点出圈顺序

/**** @param startNo   表示从第几个小孩开始数数* @param countNum  表示数几下* @param nums      表示最初有几个小孩在圈中*/public void countKid(int startNo,int countNum,int nums) {if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) {System.out.println("输入的数据错误");return;}//创建一个辅助指针帮助小孩出圈Kid helper = first;while (true) {if (helper.getNext() == first) {//说明已经遍历完毕break;}helper = helper.getNext();}//让小孩报数前先让frist和helper指针移动k-1次（比如报2次数，实际指针只移动了一下）for (int j = 0; j < startNo - 1; j++) {first = first.getNext();helper = helper.getNext();}//当小孩报数前，让first和helper指针同时移动m-1次，然后出圈while (true) {if (helper == first) {//说明只有一个节点break;}//让first和helper同时移动countNum-1for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) {first = first.getNext();helper = helper.getNext();}//first指向的节点就是要出圈的节点System.out.printf("出圈的小孩\n", first.getNo());//first指向的节点出圈first = first.getNext();helper.setNext(first);}System.out.printf("最后留在圈里的节点%d\n", first.getNo());}

2、代码实现

完整代码

package sparsearray;/*** @author shkstart* @create 2021-08-08 16:22*/
public class Josepfu {public static void main(String[] args) {CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();circleSingleLinkedList.addKid(5);circleSingleLinkedList.showKid();circleSingleLinkedList.countKid(1,2,5);}
}
//创建一个环形的单向链表
class CircleSingleLinkedList{//创建一个first节点，当前没有编号private Kid first=null;//添加小孩节点，构成环装链表public void addKid(int nums){//nums数据校验if(nums<1){System.out.println("数据错误");return;}//辅助指针，帮助构成环Kid curKid=null;//使用for循环来创建环形链表for (int i = 1; i <=nums ; i++) {//根据编号创建小孩节点Kid kid=new Kid(i);//如果是第一个小孩if(i==1){first=kid;first.setNext(first);curKid=first;//让curKid指向第一个小孩}else{curKid.setNext(kid);//curkid指针指向下一个孩子kid.setNext(first);//再指回firstcurKid=kid;}}}//遍历当前链表public void showKid(){//判断链表是否为空if(first==null){System.out.println("链表为空");return;}//因为first不能动，需要创建一个帮助指针来帮助遍历Kid curKid=first;while (true){System.out.printf("小孩的编号%d\n",curKid.getNo());if(curKid.getNext()==first){//说明已经遍历完毕break;}curKid=curKid.getNext();//curKid向后移}}//计算小孩出圈顺序/**** @param startNo   表示从第几个小孩开始数数* @param countNum  表示数几下* @param nums      表示最初有几个小孩在圈中*/public void countKid(int startNo,int countNum,int nums) {if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) {System.out.println("输入的数据错误");return;}//创建一个辅助指针帮助小孩出圈Kid helper = first;while (true) {if (helper.getNext() == first) {//说明已经遍历完毕break;}helper = helper.getNext();}//让小孩报数前先让frist和helper指针移动k-1次（比如报2次数，实际指针只移动了一下）for (int j = 0; j < startNo - 1; j++) {first = first.getNext();helper = helper.getNext();}//当小孩报数前，让first和helper指针同时移动m-1次，然后出圈while (true) {if (helper == first) {//说明只有一个节点break;}//让first和helper同时移动countNum-1for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) {first = first.getNext();helper = helper.getNext();}//first指向的节点就是要出圈的节点System.out.printf("出圈的小孩\n", first.getNo());//first指向的节点出圈first = first.getNext();helper.setNext(first);}System.out.printf("最后留在圈里的节点%d\n", first.getNo());}
}
//创建Kid类，表示节点
class Kid{private int no;//小孩编号private Kid next;//表示下一个节点public Kid(int no) {this.no = no;}public int getNo() {return no;}public void setNo(int no) {this.no = no;}public Kid getNext() {return next;}public void setNext(Kid next) {this.next = next;}
}

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