环形链表
认识单向环形链表
这里我们以单向环形链表为例子
就是我们最后一个节点的next域指向头结点，形成闭环
引用场景以及问题
Josephu(约瑟夫、约瑟夫环) 问题
Josephu 问题为：设编号为 1，2，… n 的 n 个人围坐一圈，约定编号为 k（1<=k<=n）的人从 1 开始报数，数 到 m 的那个人出列，它的下一位又从 1 开始报数，数到 m 的那个人又出列，依次类推，直到所有人出列为止，由
此产生一个出队编号的序列。
思路提示：
提示：用一个不带头结点的循环链表来处理 Josephu 问题：先构成一个有 n 个结点的单循环链表，然后由 k 结 点起从 1 开始计数，计到 m 时，对应结点从链表中删除，然后再从被删除结点的下一个结点又从 1 开始计数，直 到最后一个结点从链表中删除算法结束。
Josephu 问题解题思路
认识约瑟夫问题，以及我们想要实现的场景，
编写实现 单向环形链表
约瑟夫问题的要求 根据区间报数 报数的小孩出列
coding 出我们需要的需求
实现单向循环链表
思路
大体上和我们的单向链表有雷同的地方，区别在于：
我们需要在创建链表的时候将尾结点的最后一个指向头结点，这也就意味着我们需要有至少两个指针来记录头尾节点。
遍历的方式也要有些许的变化，结束循环的条件从head.next = null改变成CurBoy.next(指向尾部节点的指针) = first;最后为头节点的时候遍历为第二个
我们简单的先创建一个实现链表需要的节点对象
约瑟夫问题环形链表的节点
//环形链表 约瑟夫问题 节点 class Boy { private int No; private Boy Next; public Boy(int no) { this.No = no; } public int getNo() { return No; } public void setNo(int no) { No = no; } public Boy getNext() { return Next; } public void setNext(Boy next) { Next = next; } }
创建环形链表对象实现生成链表和遍历链表，以及解决约瑟夫问题的方（具体的实现思路见代码注释）
// 环形单向链表 class CircleSingleLinkeList { Boy first = null; /** * @author 冷环渊 Doomwatcher * @context: 一个环形链表 参数是这个链表有多少节点 * @date: 2021/12/21 15:47 * @param nums * @return: void */ public void CreateListNode(int nums) { if (nums < 1) { System.out.println("无法开始游戏，因为链表小于最小的游戏节点数量"); return; } // 创建一个 辅助之间用于遍历和指向节点 Boy curBoy = null; for (int i = 1; i <= nums; i++) { Boy boy = new Boy(i); //如果只有一个节点的话 也可以生成环形链表 if (i == 1) { first = boy; first.setNext(first); curBoy = first;//将辅助指针指向链表的第一个节点 形成闭环 } else { // 如果不是一个的话就生成多个节点 curBoy.setNext(boy); boy.setNext(first); curBoy = boy; } } } public void showListBoy() { if (first == null) { System.out.println("链表为空，不能遍历"); return; } // frist 节点不能移动 我们创建一个指针 Boy curboy = first; while (true) { System.out.printf("小孩的编号是： %d \n", curboy.getNo()); // 说明已经遍历完毕 if (curboy.getNext() == first) { break; } //后移 curboy curboy = curboy.getNext(); } } /** * @author 冷环渊 Doomwatcher * @context: 这里我们以小孩做游戏来解决约瑟夫问题， * @date: 2021/12/22 21:16 * @param nums 一共有多少个小孩 * @param start 从那个小孩开始报数 * @param index 每隔几个小孩报数一次 * @return: void */ public void JosephuFunc(int nums, int start, int index) { if (first == null || start < 1 || start > nums) { System.out.println("参数不对，请重新输入参数"); return; } Boy helper = first; //将 helper遍历到最后一个节点 while (true) { if (helper.getNext() == first) { break; } helper = helper.getNext(); } // 小孩子 报数之前，要遍历指针到从start开始的小孩的节点 for (int i = 0; i < start - 1; i++) { first = first.getNext(); helper = helper.getNext(); } //当小孩报数的时候 让 first和helper 同时移动m-1次 然后出圈 //这里循环操作 知道圈中的一个节点 while (true) { //说明列表只有一个节点 if (helper == first) { break; } //循环之后将 指针后移 for (int i = 0; i < index - 1; i++) { first = first.getNext(); helper = helper.getNext(); } // 这个时候 first选中的节点就是要出圈的小孩 System.out.printf("小孩 %d 出圈\n", first.getNo()); //出圈操作 first = first.getNext(); helper.setNext(first); } System.out.printf("最后剩下的小孩 %d \n", first.getNo()); } }
实现结果
