java基于雙向環形鏈表解決丟手帕問題的示例分析

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具體如下：

問題：設編號為1、2……n的幾個小孩圍坐一圈，約定編號為k（1=<k<=n）的小孩從1開始報數，數到m的那個出列，他的下一位又從1開始報數，數到m的那個人又出列，直到所有人出列為止，由此產生一個出隊編號的序列。

我們現在用一個雙向環形鏈表來解這一問題。先來看看下面這幅圖：

圓圈代表一個結點，紅色的指針指向下一個元素，紫色的指針指向上一個元素。first指針指向第一個元素，表明第一個元素的位置，cursor是游標指針，它的作用重大。那么這個環形的鏈表就可以模擬小孩排成的圓圈，下面是具體的代碼：

public class Test {
  public static void main(String[] args){
      CycleLink cl=new CycleLink(5); //構造環形鏈表
      System.out.println("億速云測試結果：");
      cl.print();
      cl.setK(2); //設置從第幾個小孩開始數數
      cl.setM(3); //設置數幾下
      cl.play(); //開始游戲
  }
}
class Child{
  int no;
  Child nextChild;
  Child previousChild;
  public Child(int no){
    this.no=no;
  }
}
class CycleLink{
  Child first;
  Child cursor;
  int length;
  //從第幾個小孩開始數
  private int k=1;
  //數幾下
  private int m=1;
  //構造函數
  public CycleLink(int len){
    this.length=len;
    for(int i=1;i<=length;i++){
      Child ch=new Child(i);
      if(i==1){
        first=ch;
        cursor=ch;
      }else if(i<length){
        cursor.nextChild=ch;
        ch.previousChild=cursor;
        cursor=ch;
      }else {
        cursor.nextChild=ch;
        ch.previousChild=cursor;
        cursor=ch;
        ch.nextChild=first;
        first.previousChild=ch;
      }
    }
  }
  //打印鏈表
  public void print(){
    cursor=first;
    do{
      System.out.print(cursor.no+"<<");
      cursor=cursor.nextChild;
    }while(cursor!=first);
    System.out.println();
  }
  //開始游戲
  public void play(){
    Child temp;
    cursor=first;
    //先找到第k個小孩
    while(cursor.no<k){
      cursor=cursor.nextChild;
    }
    while(length>1){
      //數m下
      for(int i=1;i<m;i++){
        cursor=cursor.nextChild;
      }
      System.out.println("小孩"+cursor.no+"出局了！");
      //找到前一個小孩
      temp=cursor.previousChild;
//     temp=cursor;
//     do{
//       temp=temp.nextChild;
//     }while(temp.nextChild!=cursor);
      temp.nextChild=cursor.nextChild;
      cursor.nextChild.previousChild=temp;
      cursor=cursor.nextChild;
      length--;
    }
    System.out.println("最后一個出局的小孩是"+cursor.no);
  }
  public void setK(int k) {
    this.k = k;
  }
  public void setM(int m) {
    this.m = m;
  }
}

這個代碼的基本框架是根據韓順平的視頻的。不過他用的是一個單向的鏈表，上面的代碼注釋的部分是用來找cursor所指向的元素的上一個元素的，是將整個鏈表轉了一圈來實現的。這里我改成了雙向鏈表，直接用一個cursor.previousChild就可以了。

運行結果：

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