0 写在前面
josephus问题是数据结构教材中的一个常见实例,其问题可以描述为:
设nnn个人围坐一圈,现在要求从第kkk个人开始报数,报到第mmm个的人退出。然后从下一个人开始继续按照同样规则报数并退出,直到所有人退出为止。要求按照顺序输出每个人的序列号。
1 基于数组概念的解法
首先考虑基于python的list和固定大小的数组概念,即将list看作元素个数固定的对象,只改变值而不删除元素,相当于摆了一圈nnn把椅子,人虽然退出但是椅子还在,我们可以给每个人从111到nnn编号,没有人的位置用000表示,思路如下:
初始
- 建立包含nnn个人(编号)的list
- 找到第kkk个人开始
运行
- 从kkk的位置开始数到mmm,中间遇到000的就跳过
- 数到mmm之后,将其值改为000
- 然后继续循环,总共循环nnn次(因为每次循环就会退出一个人)
代码如下:
def josephus_A(n, k, m): people = list(range(1, (n+1))) i = k-1 for num in range(n): count = 0 while count < m: if people[i] > 0: count += 1 if count == m: print(people[i], end=" ") people[i] = 0 i = (i+1) % n # count只是flag,真正记的数是i if num < n-1: print(end=",", ) else: print(" ")
2 基于顺序表的解法
顺序表是线性表的一种,即表中元素放在一块足够大的连续存储区里,首元素存入存储区开始位置,其余元素依次存放。顺序表在python中的也是list,跟第一种解法不同,当第mmm个人退出需要进行删除元素的操作,才是顺序表。而第一种解法的数组想要删除并不是那么容易,这里是因为python中没有内置对数组的支持,所以用list代替,具体可以参照c++中的数组,如果要删除中间的某个元素的话,必须对后面的元素重新编号。代码实现如下:
def josephus_L(n, k, m): people = list(range(1, (n+1))) i=k-1 for num in range(n,0,-1): i=(i+m-1)%num print(people.pop(i),end=", " if num>1 else "\n")
3 基于循环单链表的解法
单链表即单向链接表,典型的就是c++中的链表,循环单链表就是头尾相连的单链表,也是线性表的一种,这道题目使用循环单链表记录nnn个人围坐一圈最为契合。我们只需要数到第mmm个结点就删除,删除操作对于链表来说比较容易,而且不需要有i = (i+1) % n这样的整除操作。但是问题在于python并没有像c++那样有内置对链表的支持,因此需要建立一个链表的类,建立是比较麻烦的,但是操作比较简单,如下:
class LNode: # 建立链表结点 def __init__(self,elem,next_=None): self.elem=elem self.next=next_ class LCList: # 建立循环链接表 def __init__(self): self._rear=None def is_empty(self): return self._rear is None def prepend(self,elem): # 前端插入 p=LNode(elem) if self._rear is None: p.next=p # 建立一个结点的环 self._rear=p else: p.next=self._rear.next self._rear.next=p def append(self,elem): # 尾端插入 self.prepend(elem) self._rear = self._rear.next def pop(self): # 前端弹出 if self._rear is None: raise LinkedListUnderflow("in pop of CLList") p = self._rear.next if self._rear is p: self._rear =None else: self._rear.next=p.next return p.elem def printall(self): # 输出表元素 if self.is_empty(): return p = self._rear.next while True: print(p.elem) if p is self._rear: break p=p.next class LinkedListUnderflow(ValueError): # 自定义异常 pass class Josephus(LCList): def __init__(self,n,k,m): LCList.__init__(self) for i in range(n): self.append(i+1) self.turn(k-1) while not self.is_empty(): self.turn(m-1) print(self.pop(),end=("\n" if self.is_empty() else ", ")) def turn(self,m): for i in range(m): self._rear = self._rear.next
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RTX 5090要首发 性能要翻倍!三星展示GDDR7显存
三星在GTC上展示了专为下一代游戏GPU设计的GDDR7内存。
首次推出的GDDR7内存模块密度为16GB,每个模块容量为2GB。其速度预设为32 Gbps(PAM3),但也可以降至28 Gbps,以提高产量和初始阶段的整体性能和成本效益。
据三星表示,GDDR7内存的能效将提高20%,同时工作电压仅为1.1V,低于标准的1.2V。通过采用更新的封装材料和优化的电路设计,使得在高速运行时的发热量降低,GDDR7的热阻比GDDR6降低了70%。
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