1073 约瑟夫环

来源:互联网 发布:华为软件商店 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:25
1073 约瑟夫环
基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 0 难度:基础题


N个人坐成一个圆环(编号为1 - N),从第1个人开始报数,数到K的人出列,后面的人重新从1开始报数。问最后剩下的人的编号。
例如:N = 3,K = 2。2号先出列,然后是1号,最后剩下的是3号。
Input
2个数N和K,表示N个人,数到K出列。(2 <= N, K <= 10^6)
Output
最后剩下的人的编号
Input示例
3 2
Output示例
3
解法介绍:
递归:
约瑟夫环的数学优化方法为:

        为了讨论方便,先把问题稍微改变一下,并不影响原意:问题描述:n个人(编号0~(n-1)),从0开始报数,报到(m-1)的退出,剩下的人继续从0开始报数。求胜利者的编号。

      我们知道第一个人(编号一定是(m-1)%n) 出列之后,剩下的n-1个人组成了一个新的约瑟夫环(以编号为k=m%n的人开始):      k k+1 k+2 ... n-2, n-1, 0, 1, 2, ... k-2   并且从k开始报0。现在我们把他们的编号做一下转换:

      k --> 0   k+1 --> 1   k+2 --> 2

       n-1 --> n-1-k     0--> n-k   

        ... ...   

     k-3 --> n-3   k-2 --> n-2

     序列1: 1, 2, 3, 4, …, n-2, n-1, n

     序列2: 1, 2, 3, 4, … k-1, k+1, …, n-2, n-1, n

     序列3: k+1, k+2, k+3, …, n-2, n-1, n, 1, 2, 3,…, k-2, k-1   

     序列4:1, 2, 3, 4, …, 5, 6, 7, 8, …, n-2, n-1   

      变换后就完完全全成为了(n-1)个人报数的子问题,假如我们知道这个子问题的解:例如x是最终的胜利者,那么根据上面这个表把这个x变回去不刚好就是n个人情况的解吗?!!变回去的公式很简单,相信大家都可以推出来:

    ∵ k=m%n;   

       ∴ x' = x+k = x+ m%n ; 而 x+ m%n 可能大于n

       ∴x'= (x+ m%n)%n = (x+m)%n   得到 x‘=(x+m)%n

        如何知道(n-1)个人报数的问题的解?对,只要知道(n-2)个人的解就行了。(n-2)个人的解呢?当然是先求(n-3)的情况 ---- 这显然就是一个倒推问题!好了,思路出来了,下面写递推公式:

      令f表示i个人玩游戏报m退出最后胜利者的编号,最后的结果自然是f[n].

      递推公式:   f[1]=0;   f[i]=(f[i-1]+m)%i; (i>1)

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int n,k,i;int main(){scanf("%d%d",&n,&k);if(k==1){printf("%d\n",n);return 0;}int s=0;for(i=2;i<=n;i++){s=(s+k)%i;}printf("%d\n",s+1);return 0;}


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