循环链表（约瑟夫环）思路及实现

循环链表

单链表的尾节点指向首节点，即可构成循环链表

约瑟夫环

约瑟夫问题：有 N 个人围成一圈，每个人都有一个编号，编号由入圈的顺序决定，第一个入圈的人编号为 1，最后一个为 N，从第 K (1<=K<=N)个人开始报数，数到 M (1<=M<=N)的人将出圈，然后下一个人继续从 1 开始报数，直至所有人全部出圈，求依次出圈的编号。

• 例如N=6，M=5，K=1，被杀掉的顺序是：5，4，6，2，3，1

大致思路

• 遍历链表找到指定位置的节点

• 用一个front保存指定节点的前一个节点，方便删除

• 当count==time时，删除此时正在遍历的节点，放入数组中，并将count的值初始化

• 用一个变量loopTime记录已经出圈了几个人，当其等于length时则是最后一个节点，直接放入数组并返回数即可

代码

public class Joseph {
    public static void main(String[] args) {
        CyclicSingleLinkedList list = new CyclicSingleLinkedList();
        list.addBoy(5);
        list.showBoy();

        list.countBoy(1,2,5);
    }
}

class CyclicSingleLinkedList{
    private Boy first = null;

    public void addBoy(int sum){
        if (sum<1){
            System.out.println("加入的数据不正确");
            return;
        }
        Boy temp = null;
        for (int i = 1; i <= sum; i++){
            Boy boy = new Boy(i);
            if (i == 1){
                first = boy;
                first.setNext(first);//构成环状
                temp = first;
            }else {
                temp.setNext(boy);
                boy.setNext(first);
                temp = boy;
            }
        }
    }

    /**
     *
     * @param startNo 从第几个男孩开始数
     * @param countNum 表示数多少个
     * @param nums 表示一共有多少个男孩
     */
    public void countBoy(int startNo, int countNum, int nums){
        if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums){
            System.out.println("输入的数据不正确,请重新输入");
            return;
        }
        Boy helper = first;
        while (true){
            if (helper.getNext() == first){ //说明已经找到了最后一个小孩的节点
                break;
            }
            helper = helper.getNext();
        }

        for (int i = 0; i < startNo - 1; i++){
            first = first.getNext();      //找到第一个报数的男孩
            helper = helper.getNext();    //找到第一个报数的男孩的前一个节点
        }

        while (true){
            if (helper == first){//说明还剩最后一个节点了
                break;
            }
            for (int j = 0; j < countNum - 1; j++){
                first = first.getNext();     //找到要删除的节点
                helper = helper.getNext();
            }
            System.out.printf("要出列的男孩是%d \n", first.getNo());
            first = first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.println("最后一个男孩是:"+first.getNo());
    }

    public void showBoy(){
        if (first == null) {
            System.out.println("没有小男孩");
            return;
        }

        Boy temp = first;
        while (true){
            System.out.printf("男孩编号为 %d\n",temp.getNo());
            if (temp.getNext() == first){
                break;
            }
            temp = temp.getNext();
        }
    }
}

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) {
        this.no = no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Boy next) {
        this.next = next;
    }
}