C++循環鏈表解決約瑟夫環問題

約瑟夫環問題可以簡單的使用數組的方式實現，但是現在我使用循環鏈表的方法來實現，因為上午看到一道面試題規定使用循環鏈表解決約瑟夫環問題。

　　什么是約瑟夫環？

　　“約瑟夫環是一個數學的應用問題：已知n個人（以編號1，2，3...n分別表示）圍坐在一張圓桌周圍。從編號為k的人開始報數，數到m的那個人出列；他的下一個人又從1開始報數，數到m的那個人又出列；依此規律重復下去，直到圓桌周圍的人全部出列。”（百度百科中的解決辦法列出了很多，可以看到循環鏈表並不是最簡單的方法）

　　這道面試題考察了循環鏈表的“創建”，“遍歷”和“刪除”。

源代碼如下：

#include<iostream>                                                                                                                              
using namespace std;

struct MyNode
{
    MyNode(int a_data):m_data(a_data),m_pNext(NULL){}
    int m_data;
    MyNode *m_pNext;
};
class Josephus
{
    public:
        Josephus(int a_N,int a_K,int a_M):m_N(a_N),m_K(a_K),m_M(a_M){
            createList();
            outputList();
        }
    protected:
        void createList();
        void outputList();
    private:
        MyNode *m_pHead;   //循環鏈表的頭節點
        int m_N;  //鏈表節點個數
        int m_K;  // 第一個報數人的序號
        int m_M;  // 報數出局的數
};
void Josephus::createList()
{
    MyNode *pre = NULL;
    MyNode *cur = NULL;
    MyNode *p = new MyNode(1);
    m_pHead = p;
    cur = p;
    for(int i=2; i<=m_N;i++)
    {
        p = new MyNode(i);
        pre = cur;
        cur = p;
        pre->m_pNext = p;
    }
    cur->m_pNext = m_pHead;
    int n = m_N;
    p = m_pHead;
    cout << "初始序列為:" << endl; 
    while(n--){
        cout << p->m_data << ",";
        p = p->m_pNext;
    }
    cout << endl;
}
void Josephus::outputList()
{
    // 讓pStart指向第一個報數人的序號
    MyNode *pStart = m_pHead;  
    int count = 1;
    while(count < m_K){
        pStart = pStart->m_pNext;
        count++;
    }
    MyNode *pTemp = pStart;
    MyNode *pPre = NULL;
    MyNode *tobeDeleted = NULL;
    cout << "依次出局的序列為:" << endl;
    while(pTemp->m_pNext!=pTemp) // when pTemp->m_pNext==pTemp only one node in the list
    {
        int count = 1; 
        while(count < m_M){
            pPre = pTemp;
            pTemp = pTemp->m_pNext;
            count++;
        }
        tobeDeleted = pTemp;
        pTemp = pTemp->m_pNext;
        pPre->m_pNext = pTemp;
        cout << tobeDeleted->m_data << ",";
    }
    cout << pTemp->m_data << endl;
}

int main()
{
    int total_people;
    int start;
    int step;
    cout << "請輸入總人數:" << endl;
    cin >> total_people;
    cout << "請輸入開始數的人:" << endl;
    cin >> start;
    cout << "請輸入出局人數的數:" << endl;
    cin >> step;
    Josephus josephus(total_people,start,step);
    return 0;
}                         

運行程序結果如下：