原文地址:https://blog.csdn.net/guorui_java/article/details/106155636

一、环环链表

环形链表是另一种形式的链表存储结构,它的特点是表中最后一个结点的指针域指向头结点,整个链表形成一个环。
4.环形链表解决约瑟夫问题 - 图1

二、约瑟夫问题

4.环形链表解决约瑟夫问题 - 图2

三、创建环形链表

4.环形链表解决约瑟夫问题 - 图3

3.1 构建一个单向的环形链表思路:

  • 先创建第一个节点,让first指向该节点,并形成环形

    -后面我们没创建一个新节点,就把当前节点加入到已有的环形链表中即可

    3.2 遍历环形链表:

  • 先让一个辅助指针(遍历)curBoy,指向first节点

  • 然后通过一个while循环遍历该环形链表即可 curBoy.next = first 结束

    四、小孩出圈问题分析

    4.环形链表解决约瑟夫问题 - 图4

    五、代码实现

    5.1 实体类

    ```java package com.guor.linkedlist.josepfu;

public class Boy { private int no; private Boy next;//默认空 public Boy(int no){ this.no = no; }

  1. public int getNo() {
  2. return no;
  3. }
  4. public void setNo(int no) {
  5. this.no = no;
  6. }
  7. public Boy getNext() {
  8. return next;
  9. }
  10. public void setNext(Boy next) {
  11. this.next = next;
  12. }

}

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  2. ## 5.2 环形链表方法类
  3. ```java
  4. package com.guor.linkedlist.josepfu;
  5. public class CircleSingleLinkedList {
  6. //创建一个first节点,当前没有编号
  7. private Boy first = null;
  8. //添加小孩节点,构建一个环形链表
  9. public void addBoy(int nums){
  10. //nums做一个数据校验
  11. if(nums<1){
  12. System.out.println("nums的值不正确。");
  13. return;
  14. }
  15. //辅助指针,构建环形链表
  16. Boy curBoy = null;
  17. //使用for循环来创建环形链表
  18. for(int i = 1;i<= nums;i++){
  19. //根据编号创建小孩节点
  20. Boy boy = new Boy(i);
  21. //第一个小孩比较特别
  22. if(i==1){
  23. first = boy;
  24. first.setNext(first);//构成一个环
  25. curBoy = first;//让curboy指向第一个小孩
  26. }else{
  27. curBoy.setNext(boy);
  28. boy.setNext(first);
  29. curBoy = boy;
  30. }
  31. }
  32. }
  33. public void showBoy(){
  34. //链表是否为空
  35. if(first == null){
  36. System.out.println("链表为空");
  37. return;
  38. }
  39. //因为first不能动,所以使用一个辅助指针完成遍历
  40. Boy curBoy = first;
  41. while(true){
  42. System.out.printf("小孩的编号 %d \n",curBoy.getNo());
  43. if(curBoy.getNext() == first){
  44. break;
  45. }
  46. curBoy = curBoy.getNext();
  47. }
  48. }
  49. //根据用户的输入,计算出小孩出圈的顺序
  50. public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums){
  51. //校验
  52. if(first == null || startNo<1 || startNo>nums){
  53. System.out.println("参数输入有误,请重新输入");
  54. return;
  55. }
  56. //创建辅助指针,帮助完成小孩出圈
  57. Boy helper = first;
  58. while (true){
  59. if(helper.getNext() == first){
  60. break;
  61. }
  62. helper = helper.getNext();
  63. }
  64. //加入startNo不是1,先让first和helper移动k-1次
  65. for (int i = 0; i < startNo - 1; i++) {
  66. first = first.getNext();
  67. helper = helper.getNext();
  68. }
  69. //当小孩报数之前,让first和helper指针同时移动countNum次,然后出圈
  70. //这里是一个循环的操作,直到圈中只有一个节点
  71. while(true){
  72. if(helper == first){//说明圈中只有一个节点
  73. break;
  74. }
  75. //让first、helper同时移动countNum- 1
  76. for (int i = 0; i < countNum - 1; i++) {
  77. first = first.getNext();
  78. helper = helper.getNext();
  79. }
  80. //这是first指向的节点就是要出圈的小孩节点
  81. System.out.printf("小孩%d出圈 \n",first.getNo());
  82. //这是将first指向的小孩节点出圈
  83. first = first.getNext();
  84. helper.setNext(first);
  85. }
  86. System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号%d \n",first.getNo());
  87. }
  88. }

5.3 测试类

  1. package com.guor.linkedlist.josepfu;
  2. public class Josepfu {
  3. public static void main(String[] args) {
  4. //构建环形链表和遍历是否OK
  5. CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
  6. circleSingleLinkedList.addBoy(5);//加入5个小孩节点
  7. circleSingleLinkedList.showBoy();
  8. //测试小孩出圈
  9. circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5);//2,4,1,5,3
  10. }
  11. }

六、控制台输出

4.环形链表解决约瑟夫问题 - 图5