C语言链表实现约瑟夫环问题

需求表达：略

分析：

实现：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct node {
        int payload ;
        struct node* next ;
}node ;

/*Function:在约瑟夫环尾部插入一个结点。add
 * param:node* tail 约瑟夫环的尾巴结点;
 * return: node* tail 返回新的约瑟夫环尾巴结点
 * */
node* add ( node* tail){
        if(tail == NULL){

           tail = (node* ) malloc(sizeof(node)) ;
           tail -> next = tail ;
           return tail ;
        }
        else{
           node* new_tail = (node* ) malloc (sizeof(node));
           new_tail -> next = tail -> next ;
           tail -> next = new_tail ;

           return new_tail;
        }
}

/*Function:遍历约瑟夫环，traverse_joseph_circle
 *param:node* tail
 *return :void
 *
 *
 * */
void traverse_joseph_circle(node* tail){
        node* move = tail  ;//作移动的指针
        //整体思路：有点结点的情况下，进入遍历；把尾结点和头结点的关系给干掉，展成一条链，回到头结点，往下移动，在往下移动前，先游历这个结点，在判断能不能往下
游历。
        while(move != NULL){
            move = move -> next ;//移动回头结点
            printf("%d ;", move -> payload) ;
            if (move == tail) break ;
        }
        printf("\n");
}
/*Function:约瑟夫环问题的实现。eliminate
 *param :node* tail; int step
 *return: void
 *
 * */
void eliminate(node* tail,int step){
        node* move = tail ;
        node* save_previous = tail ;
        int count = 0 ;
        while (NULL != tail){
            save_previous = move ;
            move = move -> next ;
            if (move == move ->next) break;
            if(++ count == step){
                save_previous -> next = move -> next ;
                printf("当前要删结点：%d\n",move -> payload);
                if (tail == move ) tail = save_previous ;//更新约瑟夫环
                free(move);
                printf("当前结点：\n");
                traverse_joseph_circle (tail) ;
                move = save_previous ;
                count = 0 ;

             }

        }
}
int main(){
        node* tail;
        //构建十个结点的约瑟夫环
        int i ;
        for ( i = 0 ; i < 20 ; i ++ ){
            tail = add (tail );
            tail -> payload = i ;
        }
        traverse_joseph_circle (tail) ;
        eliminate(tail,3);
}

效果：

[[email protected] joseph_circle]$ ./joseph_circle.out
0 ;1 ;2 ;3 ;4 ;5 ;6 ;7 ;8 ;9 ;
当前要删结点：2
当前结点：
0 ;1 ;3 ;4 ;5 ;6 ;7 ;8 ;9 ;
当前要删结点：5
当前结点：
0 ;1 ;3 ;4 ;6 ;7 ;8 ;9 ;
当前要删结点：8
当前结点：
0 ;1 ;3 ;4 ;6 ;7 ;9 ;
当前要删结点：1
当前结点：
0 ;3 ;4 ;6 ;7 ;9 ;
当前要删结点：6
当前结点：
0 ;3 ;4 ;7 ;9 ;
当前要删结点：0
当前结点：
3 ;4 ;7 ;9 ;
当前要删结点：7
当前结点：
3 ;4 ;9 ;
当前要删结点：4
当前结点：
3 ;9 ;
当前要删结点：9
当前结点：
3 ;