#include
typedef struct node { //结点类型定义,每个结点表示一个孩子
int data; //用于存放结点(孩子)编号
node *next;
node(int _data = 0, node *_next = NULL) //带缺省参数的结点构造函数
: data(_data),next(_next)
{}
}*PNode, Node, *JosephusCycle;
void InitJCycle(JosephusCycle &last, int n) {
//初始化一个含有n个孩子的约瑟夫环,用带尾指针last的单循环链表表示,建表时采用首插法。
last = new Node(n); //last指针始终指向表尾结点,先创建表尾结点
last->next = last; //先初始化只含一个结点的环。
for(int i = n - 1; i > 0; i--)
last->next = new Node(i, last->next); //将新结点插入到表头(即循环链表表尾的下一个)之前
}
int GetWinner(JosephusCycle &last, int k) { //第一种方法,返回剩下的最后这个孩子的编号
if(last == NULL) return -1; //如果为空环,则返回-1表示失败
int sum; //报数器
PNode prior = last, current = prior->next;//current表示当前报数结点,prior为当前结点的前驱
while(prior != current) {//如果prior==current则意味着环中剩下一个孩子
sum = 1; //报数开始
while(sum < k) { //进行报数,报数时,current指针与prior指针需同时移动
prior = current;
current = prior->next;
sum++;
}
cout << current->data << "\t"; //将报到k的孩子的序号输出。接下来的两行是该孩子删除出环
prior->next = current->next;
delete current;
current = prior->next; //重新定位当前孩子
} //end while,结束循环时,环中只剩最后一个孩子
last = current; //将环尾指针指向最后这个孩子
return last->data;
}
int GetWinner(JosephusCycle &last, int n, int k) {
//方法二,递归,参数last是环尾指针,n表示环中孩子个数,k为报数的目标数
if(n == 1) return last->data; //如果环中只有一个孩子,则结束,并返回这个孩子的编号
int sum = 1; //否则,则开始报数
while(sum < k) { //进行报数
last = last->next;
sum++;
} //结束while时,last->next即为报到k的孩子结点
PNode p = last->next;//本行及后续3行是输出该孩子并删除该孩子
cout << p->data << "\t";
last->next = p->next;
delete p;
GetWinner(last, n - 1, k); //在剩下的n-1个孩子的环中继续找优胜者
}
void main( ) {
JosephusCycle cycle;
int m, k, winner;
cin >> m >> k;
cout << "方法一的出圈序列为:\n";
InitJCycle(cycle, m);
winner = GetWinner(cycle, k);
cout << "\n优胜者:" << winner << endl;
delete cycle;
cout << "\n方法二的出圈序列为:\n";
InitJCycle(cycle, m);
winner = GetWinner(cycle, m, k);
cout << "\n优胜者:" << winner << endl;
}