深入理解約瑟夫環(huán)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法
首先,約瑟夫環(huán)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法為:
為了討論方便,先把問(wèn)題稍微改變一下,并不影響原意:?jiǎn)栴}描述:n個(gè)人(編號(hào)0~(n-1)),從0開(kāi)始報(bào)數(shù),報(bào)到(m-1)的退出,剩下的人繼續(xù)從0開(kāi)始報(bào)數(shù)。求勝利者的編號(hào)。
我們知道第一個(gè)人(編號(hào)一定是(m-1)%n) 出列之后,剩下的n-1個(gè)人組成了一個(gè)新的約瑟夫環(huán)(以編號(hào)為k=m%n的人開(kāi)始): k k+1 k+2 ... n-2, n-1, 0, 1, 2, ... k-2 并且從k開(kāi)始報(bào)0。現(xiàn)在我們把他們的編號(hào)做一下轉(zhuǎn)換:
k --> 0 k+1 --> 1 k+2 --> 2
n-1 --> n-1-k 0--> n-k
... ...
k-3 --> n-3 k-2 --> n-2
序列1: 1, 2, 3, 4, …, n-2, n-1, n
序列2: 1, 2, 3, 4, … k-1, k+1, …, n-2, n-1, n
序列3: k+1, k+2, k+3, …, n-2, n-1, n, 1, 2, 3,…, k-2, k-1
序列4:1, 2, 3, 4, …, 5, 6, 7, 8, …, n-2, n-1
變換后就完完全全成為了(n-1)個(gè)人報(bào)數(shù)的子問(wèn)題,假如我們知道這個(gè)子問(wèn)題的解:例如x是最終的勝利者,那么根據(jù)上面這個(gè)表把這個(gè)x變回去不剛好就是n個(gè)人情況的解嗎???!變回去的公式很簡(jiǎn)單,相信大家都可以推出來(lái):
∵ k=m%n;
∴ x' = x+k = x+ m%n ; 而 x+ m%n 可能大于n
∴x'= (x+ m%n)%n = (x+m)%n 得到 x‘=(x+m)%n
如何知道(n-1)個(gè)人報(bào)數(shù)的問(wèn)題的解?對(duì),只要知道(n-2)個(gè)人的解就行了。(n-2)個(gè)人的解呢?當(dāng)然是先求(n-3)的情況 ---- 這顯然就是一個(gè)倒推問(wèn)題!好了,思路出來(lái)了,下面寫(xiě)遞推公式:
令f表示i個(gè)人玩游戲報(bào)m退出最后勝利者的編號(hào),最后的結(jié)果自然是f[n].
遞推公式: f[1]=0; f[i]=(f[i-1]+m)%i; (i>1)
完整的實(shí)現(xiàn)代碼如下:
/*
約瑟夫環(huán)遞推公式:令f[i]表示i個(gè)人玩游戲報(bào)m退出最后勝利者的編號(hào),最后的結(jié)果自然是f[n]
遞推公式 f[1]=0; f[i]=(f[i-1]+m)%i; (i>1)
*/
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main(void)
{
int n, m,i, f[20]={0};
scanf("%d %d",&n,&m);
for(i=2;i<=n;i++)
{
f[i]=(f[i-1]+m)%i;
printf("%d個(gè)人報(bào)數(shù),報(bào)到%d的出列,最后的勝者下標(biāo)為%d\n", i,m,f[i]);
}
printf("The winner is %d\n", f[n]+1);
system("pause");
}
優(yōu)化后的代碼為:
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main(void)
{
int n, m,i, s=0;
scanf("%d %d",&n,&m);
for(i=2;i<=n;i++)
{
s=(s+m)%i;
}
printf("The winner is %d\n", s+1);
system("pause");
}
上一篇:深入二叉樹(shù)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的最低共同父結(jié)點(diǎn)的詳解
欄 目:C語(yǔ)言
本文標(biāo)題:深入理解約瑟夫環(huán)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法
本文地址:http://mengdiqiu.com.cn/a1/Cyuyan/4548.html
您可能感興趣的文章
- 01-10深入二叉樹(shù)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的最低共同父結(jié)點(diǎn)的詳解
- 01-10HDOJ 1443 約瑟夫環(huán)的最新應(yīng)用分析詳解
- 01-10深入理解C++中常見(jiàn)的關(guān)鍵字含義
- 01-10深入Main函數(shù)中的參數(shù)argc,argv的使用詳解
- 01-10深入第K大數(shù)問(wèn)題以及算法概要的詳解
- 01-10深入解析最長(zhǎng)公共子串
- 01-10深入理解鏈表的各類(lèi)操作詳解
- 01-10深入N皇后問(wèn)題的兩個(gè)最高效算法的詳解
- 01-10深入理解二叉樹(shù)的非遞歸遍歷
- 01-10深入全排列算法及其實(shí)現(xiàn)方法


閱讀排行
- 1C語(yǔ)言 while語(yǔ)句的用法詳解
- 2java 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單圣誕樹(shù)的示例代碼(圣誕
- 3利用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)“百馬百擔(dān)”問(wèn)題方法
- 4C語(yǔ)言中計(jì)算正弦的相關(guān)函數(shù)總結(jié)
- 5c語(yǔ)言計(jì)算三角形面積代碼
- 6什么是 WSH(腳本宿主)的詳細(xì)解釋
- 7C++ 中隨機(jī)函數(shù)random函數(shù)的使用方法
- 8正則表達(dá)式匹配各種特殊字符
- 9C語(yǔ)言十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制代碼實(shí)例
- 10C語(yǔ)言查找數(shù)組里數(shù)字重復(fù)次數(shù)的方法
本欄相關(guān)
- 04-02c語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用后清空內(nèi)存 c語(yǔ)言調(diào)用
- 04-02func函數(shù)+在C語(yǔ)言 func函數(shù)在c語(yǔ)言中
- 04-02c語(yǔ)言的正則匹配函數(shù) c語(yǔ)言正則表達(dá)
- 04-02c語(yǔ)言用函數(shù)寫(xiě)分段 用c語(yǔ)言表示分段
- 04-02c語(yǔ)言中對(duì)數(shù)函數(shù)的表達(dá)式 c語(yǔ)言中對(duì)
- 04-02c語(yǔ)言編寫(xiě)函數(shù)冒泡排序 c語(yǔ)言冒泡排
- 04-02c語(yǔ)言沒(méi)有round函數(shù) round c語(yǔ)言
- 04-02c語(yǔ)言分段函數(shù)怎么求 用c語(yǔ)言求分段
- 04-02C語(yǔ)言中怎么打出三角函數(shù) c語(yǔ)言中怎
- 04-02c語(yǔ)言調(diào)用函數(shù)求fibo C語(yǔ)言調(diào)用函數(shù)求
隨機(jī)閱讀
- 08-05織夢(mèng)dedecms什么時(shí)候用欄目交叉功能?
- 01-11Mac OSX 打開(kāi)原生自帶讀寫(xiě)NTFS功能(圖文
- 08-05DEDE織夢(mèng)data目錄下的sessions文件夾有什
- 01-10使用C語(yǔ)言求解撲克牌的順子及n個(gè)骰子
- 01-10C#中split用法實(shí)例總結(jié)
- 01-10SublimeText編譯C開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)置
- 08-05dedecms(織夢(mèng))副欄目數(shù)量限制代碼修改
- 01-11ajax實(shí)現(xiàn)頁(yè)面的局部加載
- 04-02jquery與jsp,用jquery
- 01-10delphi制作wav文件的方法