Java数据结构之环形链表和约瑟夫问题详解

public class Node {
    public int data;
    public Node next;
 
    public Node(int data) {
        this.data = data;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "data=" + data +
                '}';
    }
}

//创建一个first结点，当前没有编号
public Node first = new Node(-1);

   
     public void add(int n){
        //其实循环链表，一个结点也可以循环，但这里为了方便后面介绍约瑟夫问题
        //我们循环的结点不能少于两个所以做了这个判断。
        if (n < 2){
            System.out.println("n的值不正确");
            return;
        }
 
        //辅助结点
        Node end = null;
 
        //使用for循环来创建链表
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
 
            //根据编号创建结点
            Node node = new Node(i);
 
            //如果是第一个结点，first头指向第一个结点，end表示尾，回过头来指向first，形成循环
            if(i == 1){
                first = node;
                end = first;
            }else{
                //先将尾部end的next指向新的结点node，然后end后移指向新的结点，
                //再将end的next指向第一个结点first，这样就形成了循环
                end.next = node;
                end = end.next;
                end.next = first;
            }
 
        }
    }

  public void show(Node first){
 
        //判断循环链表是否为空
        if (first.next == first){
            System.out.println("列表为空！");
            return;
        }
        
        //辅助结点
        Node temp = first;
        //循环打印
        while (true){
 
            System.out.println(temp);
            //最后一个结点的next等于first，就退出
 
            if (temp.next == first){
                break;
            }
 
            temp = temp.next;
        }
    }

public void goOutCircle(int start,int m, int n){
}

        if (n >= 2 && start <= n){
            add(n);
        }else {
            System.out.println("输入异常！");
            return;
        }

        Node temp = first;
        while (true){
            if (temp.data == start){
                first = temp;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }

        Node end = first;
 
        while (true) {
            //当总数只有一个的时候，循环结束。
            if (n == 1) {
                System.out.println("胜利者为" + first + "号");
                break;
            }
 
            //用for循环，循环次数为 m - 1，因为本身要数一个数
            for (int i = 1; i <= m - 1; i++) {
                //first指向下一个结点
                first = first.next;
                //如果找到了要出圈的结点，first是正好指向它的
                if (i == m - 1) {
                    //first指向的这个结点出圈
                    System.out.println(first + "号出圈");
                    //每出圈一个，总数减一
                    n--;
                    //first继续指向下一个结点
                    first = first.next;
                    //此时end还在出圈结点的前一个位置，end的next指向first
                    end.next = first;
                    //end也同样指向first指向的结点
                    end = first;
                    break;
                }
                //如果没有到要出圈的结点，end继续跟着first指向同一个结点
                end = first;
            }
        }

    public void goOutCircle(int start,int m, int n){
        //首先确定圈的大小
        if (n >= 2 && start <= n){
            add(n);
        }else {
            System.out.println("输入异常！");
            return;
        }
 
        //确定数数的位置
        Node temp = first;
        while (true){
            if (temp.data == start){
                first = temp;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
 
        //进行遍历
        Node end = first;
        while (true) {
            if (n == 1) {
                System.out.println("胜利者为" + first + "号");
                break;
            }
 
            for (int i = 1; i <= m - 1; i++) {
                first = first.next;
                if (i == m - 1) {
                    System.out.println(first + "号出圈");
                    n--;
                    first = first.next;
                    end.next = first;
                    end = first;
                    break;
                }
                end = first;
            }
        }
    }