自己動手用Golang實現約瑟夫環演算法的示例
阿新 • • 發佈:2020-01-09
繼上一篇單向連結串列,單線連結串列可以進一步擴充套件為環,如下圖所示:
特點:
1、第一個節點稱為頭部節點,最後一個節點稱為尾部節點
2、每個節點都單方面的指向下一個節點
3、尾部節點下一個節點指向頭部節點
題目:
17世紀的法國數學家加斯帕講了這樣一個故事: 15個教徒和15 個非教徒,在深海海上遇險,必須將一半的人投入海海中,其餘的人才能倖免於難,於是想了一個辦法: 30個人圍成一圓圈,從第一個人開始依次報數,每數到第九個人就將他扔入大海海,如此迴圈進行直到僅餘15個人為止。問怎樣排法,才能使每次投入大海海的都是非教徒。
這就是典型的約瑟夫環問題,可以用單向連結串列環解決,具體程式碼如下:
package main import "fmt" type LinkNode struct { Data interface{} Next *LinkNode } type SingleLink struct { head *LinkNode tail *LinkNode size int } // 初始化連結串列 func InitSingleLink()(*SingleLink){ return &SingleLink{ head:nil,tail:nil,size:0,} } // 獲取頭部節點 func (sl *SingleLink)GetHead()*LinkNode{ return sl.head } // 獲取尾部節點 func (sl *SingleLink)GetTail()*LinkNode{ return sl.tail } // 列印連結串列 func (sl *SingleLink) Print(){ fmt.Println("SingleLink size:",sl.Length()) if sl.size == 0{ return } ptr := sl.GetHead() headNode := sl.GetHead() for ptr != nil{ fmt.Println("Data:",ptr.Data) ptr = ptr.Next if ptr.Next == headNode{ fmt.Println("Data:",ptr.Data) break } } } //連結串列長度 func (sl *SingleLink) Length() int{ return sl.size } //插入資料(頭插) func (sl *SingleLink) InsertByHead(node *LinkNode){ if node == nil{ return } // 判斷是否第一個節點 if sl.Length() == 0{ sl.head = node sl.tail = node node.Next = nil }else{ oldHeadNode := sl.GetHead() sl.head = node sl.tail.Next = node sl.head.Next = oldHeadNode } sl.size++ } //插入資料(尾插) func (sl *SingleLink) InsertByTail(node *LinkNode) { if node == nil{ return } // 插入第一個節點 if sl.size == 0{ sl.head = node sl.tail = node node.Next = nil }else{ sl.tail.Next = node node.Next = sl.head sl.tail = node } sl.size ++ } //插入資料(下標)位置 func (sl *SingleLink) InsertByIndex(index int,node *LinkNode){ if node == nil{ return } // 往頭部插入 if index == 0 { sl.InsertByHead(node) }else{ if index > sl.Length(){ return }else if index == sl.Length(){ //往尾部新增節點 sl.InsertByTail(node) }else{ preNode := sl.Search(index-1) // 下標為 index 的上一個節點 currentNode := sl.Search(index) // 下標為 index 的節點 preNode.Next = node node.Next = currentNode sl.size++ } } } //刪除資料(下標)位置 func (sl *SingleLink) DeleteByIndex(index int) { if sl.Length() == 0 || index > sl.Length(){ return } // 刪除第一個節點 if index == 0{ sl.head = sl.head.Next sl.tail.Next = sl.head }else{ preNode := sl.Search(index-1) if index != sl.Length()-1{ nextNode := sl.Search(index).Next preNode.Next = nextNode }else{ sl.tail = preNode preNode.Next = sl.head } } sl.size-- } // 查詢資料 func (sl *SingleLink) Search(index int)(node *LinkNode) { if sl.Length() == 0 || index > sl.Length(){ return nil } // 是否頭部節點 if index == 0{ return sl.GetHead() } node = sl.head for i:=0;i<=index;i++{ node = node.Next } return } func (sl *SingleLink)pop(){ popIndex := 8 delNode := sl.Search(popIndex) fmt.Println("POP node : ",delNode.Data) sl.DeleteByIndex(popIndex) sl.tail = sl.Search(popIndex - 1) sl.head = sl.Search(popIndex) fmt.Printf("Head:%v,Tail:%v\n",sl.head.Data,sl.tail.Data) } func main() { // 初始化連結串列 sl := InitSingleLink() // 生成30個元素的環 for i:=0;i<30;i++{ snode := &LinkNode{ Data:i,} sl.InsertByIndex(i,snode) } //迴圈淘汰第9個元素 var round int for sl.size > 15{ fmt.Printf("================ Round %d ================\n",round) sl.pop() round ++ } // 獲勝者 fmt.Println("================ Finish ================") fmt.Println("People who survived.") sl.Print() }
執行結果
================ Round 0 ================
POP node : 9
Head:10,Tail:8
================ Round 1 ================
POP node : 19
Head:20,Tail:18
================ Round 2 ================
POP node : 29
Head:0,Tail:28
================ Round 3 ================
POP node : 10
Head:11,Tail:8
================ Round 4 ================POP node : 21
Head:22,Tail:20
================ Round 5 ================
POP node : 2
Head:3,Tail:1
================ Round 6 ================
POP node : 14
Head:15,Tail:13
================ Round 7 ================
POP node : 26
Head:27,Tail:25
================ Round 8 ================
POP node : 8
Head:11,Tail:7
================ Round 9 ================
POP node : 23
Head:24,Tail:22
================ Round 10 ================
POP node : 6
Head:7,Tail:5
================ Round 11 ================
POP node : 22
Head:24,Tail:20
================ Round 12 ================
POP node : 7
Head:11,Tail:5
================ Round 13 ================
POP node : 25
Head:27,Tail:24
================ Round 14 ================
POP node : 13
Head:15,Tail:12
================ Finish ================
People who survived.
SingleLink size: 15
Data: 15
Data: 16
Data: 17
Data: 18
Data: 20
Data: 24
Data: 27
Data: 28
Data: 0
Data: 1
Data: 3
Data: 4
Data: 5
Data: 11
Data: 12
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。