java环形链表_数据结构和算法(四)Java实现环形链表
1. 數據結構和算法(四)Java實現環形鏈表
1.1 約瑟夫問題
約瑟夫問題：公元66年，約瑟夫不情愿地參與領導了猶太同胞反抗羅馬統治的起義，后來起義失敗，他和一些寧死不降的起義者被困于一個山洞之中。羅馬將軍韋斯巴薌(Vespasian)派人來勸降，他主張投降，其余的人不答應，并以死相逼。最后，約瑟夫提議，與其死在自己的手上，不如死在彼此的手上。因此他便將游戲規則告知眾人：N個人圍成一圈，從第一個人開始報數，報到m的人被殺，剩下的人繼續從1開始報數，報到m的人繼續被殺；如此往復，直到剩下最后一個人。他就是運用這個游戲規則最終活了下來，被后人稱為約瑟夫環問題。
圖解1：
假設n=6，總共有6個人，k=1,從第一個人開始報數，m=5,每次數五個。
圖解2：
第一次報數：從一號開始，數五個數，1->2->3->4->5，數完五個數，五號被殺死，第一次報數后，剩余人數如
下。
圖解3：
第二次報數： 從被殺死的五號的下一位開始報數，也就是六號，數五個數，6->1->2->3->4，數數完畢，四號被殺死，第二次報數后，剩余人數如下。
圖解4：
第三次報數： 從被殺死的四號的下一位開始報數，同樣是六號，數五個數，6->1->2->3->6，數數完畢，六號被殺死，第三次報數后，剩余人數如下。
圖解5：
第四次報數： 從被殺死的六號的下一位開始報數，也就是一號，數五個數，1->2->3->1->2，數數完畢，二號被殺死，第四次報數后，剩余人數如下。
圖解6：
第五次報數： 從被殺死的二號的下一位開始報數，也就是三號，數五個數，3->1->3->1->3，數數完畢，三號被殺死，只剩下一號，最后活下來的是1號。
1.2 約瑟夫JAVA實現
現實思路：
創建出n個節點的環形鏈表，即n = 5。代表生成5個人。
需要創建兩個變量，分別為first和last分別指向，第一個人和第一個的上一個人。在報數前，先讓first和last分別移動k-1次。
將first指向的人殺死，并打印殺死的人號碼。當前first == last時，說明游戲結束最后一個人活了下來。
數據結構-代碼：
package com.yuanxw.datastructure.chapter4;
/**
* 環形鏈表
*/
public class Person {
// 編號
private int number;
// 下一個報數的人
private Person next;
public int getNumber() {
return number;
}
public void setNumber(int number) {
this.number = number;
}
public Person getNext() {
return next;
}
public void setNext(Person next) {
this.next = next;
}
}
環形鏈表-代碼：
package com.yuanxw.datastructure.chapter4;
/**
* 自定義 環形鏈表
*/
public class CustomCyclicLinkedList {
public Person first = null;
public Person last = null;
private int size = 0;
/**
* 生成人員環形列表
*
* @param n
* @return
*/
public boolean builder(int n) {
if (n < 1) {
throw new RuntimeException("參數n必須大于1。");
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
Person person = new Person();
person.setNumber(i);
if (i == 1) {
first = person;
first.setNext(first);
last = first;
} else {
last.setNext(person);
person.setNext(first);
last = person;
}
}
size = n;
return true;
}
/**
* @param n 從第n個人開始報數
* @param m 每次隔幾個人
* @return
*/
public String kill(int n, int m) {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
if (first == null) {
throw new RuntimeException("約瑟夫環中沒有人員，殺人結束！");
}
if (n <= 0 || n > size) {
throw new RuntimeException(String.format("報數開始的位置，必須在1-%s之間！", size));
}
if (m <= 0 || m > size) {
throw new RuntimeException(String.format("約瑟夫環隔數，必須在1-%s之間！", size));
}
// 設置從位置n做為起點進行：報數
for (int i = 0; i < n-1; i++) {
first = first.getNext();
last = last.getNext();
}
while (true){
// first == last 說明只剩下一個人了
if(first == last){
break;
}
// 移動到 m-1的位置。自已本身也需要報數。所以m-1
for (int i = 0; i < m-1; i++) {
first = first.getNext();
last = last.getNext();
}
builder.append(first.getNumber()).append("->");
// 直接殺死移動后first位置
first = first.getNext();
last.setNext(first);
}
return builder.substring(0,builder.length()-2);
}
/**
* 獲得 幸存者
* @return
*/
public int getSurvivor(){
return first.getNumber();
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
Person current = first;
builder.append("[");
do {
builder.append(current.getNumber()).append(",");
current = current.getNext();
} while (current != first);
builder.deleteCharAt(builder.length() - 1);
builder.append("]");
return builder.toString();
}
}
測試部分-代碼
package com.yuanxw.datastructure.chapter4;
public class JosephusProblem {
public static void main(String[] args) {
CustomCyclicLinkedList customCyclicLinkedList = new CustomCyclicLinkedList();
customCyclicLinkedList.builder(6);
System.out.println("列出約瑟夫環列表：" + customCyclicLinkedList);
System.out.println("殺人的順序：" + customCyclicLinkedList.kill(1,5));
System.out.println("最后幸存者是：" + customCyclicLinkedList.getSurvivor());
}
}
執行結果：
列出約瑟夫環列表：[1,2,3,4,5,6]
殺人的順序：5->4->6->2->3
最后幸存者是：1
– 以上為《數據結構和算法(四)Java實現環形鏈表》，如有不當之處請指出，我后續逐步完善更正，大家共同提高。謝謝大家對我的關注。
——厚積薄發(yuanxw)
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java环形链表_数据结构和算法(四)Java实现环形链表的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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