PAT-JAVA-5-28 猴子选大王 (20分)

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输入格式:

输入在一行中给一个正整数N(\le≤1000)。

输出格式:

在一行中输出当选猴王的编号。

输入样例:

11

输出样例:

7

这道题是一道类似约瑟夫环问题。

约瑟夫环问题:一圈共有N个人,开始报数,报到M的人自杀,然后重新开始报数,问最后自杀的人是谁?

最普通办法就是模拟整个过程:建一个bool数组,true表示此人还活着,false表示已经自杀。可以模拟整个过程模拟整个过程,复杂度为O(NM)。可以用数学方法来求解:

把问题重新描述一下:N个人(编号0~(N-1)),从0开始报数,报到(M-1)的自杀,剩下的人继续从0开始报数。求最后自杀者的编号。

N个人编号如下:

0
1 2
3 ··· ···
N-3 N-2
N-1

第一个自杀的人是(M-1)%N,41个人中,报到3的人自杀,则字一个自杀的人的编号是(3-1)%41=2。编号(M-1)%N自杀后,剩下的人排列如下:

0
1 ··· ··· 
M-2 M
··· ··· N-2
N-1

有人自杀后,下一个位置M又从零开始报数,因此环应该如下:

M
M+1 ··· ···
N-1 0
1 2 ··· ···
M-2

将上面的排列顺序重新编号:

M
M+1 ··· ···
N-1 N-1
0 1
··· ··· M-2

0
  1        ······
N-2

问题变为(N-1)个人,报到为(M-1)的人自杀,问题规模减小了。这样一直进行下去,最后剩下编号为0的人。用函数表示:

F(1)=0

当有2个人的时候(N=2),报道(M-1)的人自杀,最后自杀的人是谁?应该是在只有一个人时,报数时得到的最后自杀的序号加上M,因为报到M-1的人已经自杀,只剩下2个人,另一个自杀者就是最后自杀者,用函数表示:

F(2)=F(1)+M

可以得到递推公式:

F(i)=F(i-1)+M

因为可能会超出总人数范围,所以要求模

F(i)=(F(i-1)+M)%i

有了递推公式就可以在O(N)时间求出结果

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int N;//人的总个数
    int M;//间隔多少个人  

    cin>>N;
    cin>>M;
    int result=0;//N=1情况
    for (int i=2; i<=N; i++)
    {
        result=(result+M)%i;
    }
    cout<<"最后自杀的人是:"<<result+1<<endl;//result要加1
    return 0;
}  

该题的代码如下:

import java.util.Scanner;
public class Main{
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int n = sc.nextInt();
		System.out.println(f(n)+1);
	}
	public static int f(int n){
		if(n==1){
			return 0;
		}
		else{
			return (f(n-1)+3)%n;
		}
	}
}
时间: 2024-10-10 16:32:54

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