题目描述

设置编号为 1，2，3，…，n 的 n 个小孩围坐一圈，约定编号为 k（1<=k<=n）的小孩从 1 开始 报数，当数到 m 时对应的那个小孩出列。然后它的下一位又从 1 开始报数，当数到 m 时对应的小孩 又出列，以次类推，直到所有小孩出列为止，由此产生一个出队编号的序列。

例如，上图中从编号为 2 的小孩从 1 开始报数，每次数到 3 时对应的那个小孩就出列，最后得 到的出队编号就是：4、7、10、3、8、2、9、6、1、5。

package day03;

/**
 * @Author yqq
 * @Date 2022/05/06 17:36
 * @Version 1.0
 * 环形单链表的约瑟夫问题
 */
public class JosephTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个环形链表
        Node lastNode = new Node(10);
        Node node9 = new Node(9,lastNode);
        Node node8 = new Node(8,node9);
        Node node7 = new Node(7,node8);
        Node node6 = new Node(6,node7);
        Node node5 = new Node(5,node6);
        Node node4 = new Node(4,node5);
        Node node3 = new Node(3,node4);
        Node node2 = new Node(2,node3);
        Node headNode = new Node(1,node2);
        lastNode.next = headNode;
        joseph(headNode,lastNode,10,2,3);
    }

    /**
     * 解决环形单链表的约瑟夫问题
     * @param headNode 首节点
     * @param lastNode 尾结点
     * @param size 节点个数
     * @param start 从编号为start的节点报数
     * @param count 每次数几下
     */
    public static void joseph(Node headNode,Node lastNode,int size,int start,int count){
        //处理不合法的情况
        //处理headNode为null的情况
        if (headNode == null)
            throw new NullPointerException("headNode is null:" + headNode);
        //处理start和count不合法的情况
        if (start < 1 || start > size || count <1)
            throw new IllegalArgumentException("参数不合法");
        //设置编号为start的节点开始报数，并且使用headNode指向该节点
        //把headNode和lastNode往后移动start-1次
        for (int i = 0; i < start - 1; i++) {
            headNode = headNode.next;
            lastNode = lastNode.next;
        }
        //定义一个循环，用于循环的执行报数操作
        while (size != 0){//如果size等于0，则停止报数
            //执行报数操作，也就是找到需要出圈的小孩，使用headNode节点指向需要出圈的节点
            //把headNode和lastNode往后移动count-1次
            for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
                headNode = headNode.next;
                lastNode = lastNode.next;
            }
            //需要出圈的节点编号，也就输出headNode保存的数据值
            System.out.print(headNode.data+"、");
            //实现小孩的出圈操作，也就是把headNode从环形单链表中删除
            //获得删除节点的后一个节点
            Node nextNode = headNode.next;
            //设置lastNode的next为nextNode
            lastNode.next = nextNode;
            //设置headNode的next值为null
            headNode.next = null;
            //更新size的值
            size --;
            //设置headNode指向nextNode
            headNode = nextNode;
        }
    }
    /**
     * 节点类
     */
    private static class Node{
        /**
         * 用于保存节点中的数值
         */
        private Object data;
        /**
         * 用于保存下一个节点的地址值
         */
        private Node next;

        /**
         * 专门为data做初始化的工作
         * @param data
         */
        public Node(Object data) {
            this.data = data;
        }

        /**
         * 专门为data和next做初始化的工作
         * @param data
         * @param next
         */
        public Node(Object data, Node next) {
            this.data = data;
            this.next = next;
        }
    }
}