約瑟夫問題

2022-07-15 00:24:22 字數 1071 閱讀 7597

(有時也稱為約瑟夫斯置換,是乙個電腦科學和數學中的問題。在計算機程式設計的演算法中,類似問題又稱為約瑟夫環。又稱「丟手絹問題」.)

據說著名猶太歷史學家josephus有過以下的故事:在羅馬人占領喬塔帕特後,39 個猶太人與josephus及他的朋友躲到乙個洞中,39個猶太人決定寧願死也不要被敵人抓到,於是決定了乙個自殺方式,41個人排成乙個圓圈,由第1個人開始報數,每報數到第3人該人就必須自殺,然後再由下乙個重新報數,直到所有人都自殺身亡為止。然而josephus 和他的朋友並不想遵從。首先從乙個人開始,越過k-2個人(因為第乙個人已經被越過),並殺掉第k個人。接著,再越過k-1個人,並殺掉第k個人。這個過程沿著圓圈一直進行,直到最終只剩下乙個人留下,這個人就可以繼續活著。問題是,給定了和,一開始要站在什麼地方才能避免被處決。josephus要他的朋友先假裝遵從,他將朋友與自己安排在第16個與第31個位置,於是逃過了這場死亡遊戲。

17世紀的法國數學家加斯帕在《數目的遊戲問題》中講了這樣乙個故事:15個教徒和15 個非教徒在深海上遇險,必須將一半的人投入海中,其餘的人才能倖免於難,於是想了乙個辦法:30個人圍成一圓圈,從第乙個人開始依次報數,每數到第九個人就將他扔入大海,如此迴圈進行直到僅餘15個人為止。問怎樣排法,才能使每次投入大海的都是非教徒。

問題分析與演算法設計

約瑟夫問題並不難,但求解的方法很多;題目的變化形式也很多。這裡給出一種實現方法。

題目中30個人圍成一圈,因而啟發我們用乙個迴圈的鏈來表示,可以使用結構陣列來構成乙個迴圈鏈。結構中有兩個成員,其一為指向下乙個人的指標,以構成環形的鏈;其二為該人是否被扔下海的標記,為1表示還在船上。從第乙個人開始對還未扔下海的人進行計數,每數到9時,將結構中的標記改為0,表示該人已被扔下海了。這樣迴圈計數直到有15個人被扔下海為止。

約瑟夫問題是個有名的問題:n個人圍成一圈,從第乙個開始報數,第m個將被殺掉,最後剩下乙個,其餘人都將被殺掉。例如n=6,m=5,被殺掉的順序是:5,4,6,2,3。

分析:(1)由於對於每個人只有死和活兩種狀態,因此可以用布林型陣列標記每個人的狀態,可用true表示死,false表示活。

(2)開始時每個人都是活的,所以陣列初值全部賦為false。

(3)模擬殺人過程,直到所有人都被殺死為止。

約瑟夫問題 約瑟夫環

約瑟夫 問題 有時也稱為約瑟夫斯置換,是乙個出現在電腦科學和數學中的問題。在計算機程式設計的演算法中,類似問題又稱為約瑟夫環。又稱 丟手絹問題 據說著名猶太歷史學家 josephus有過以下的故事 在羅馬人占領喬塔帕特後,39 個猶太人與josephus及他的朋友躲到乙個洞中,39個猶太人決定寧願死...

約瑟夫問題 約瑟夫環

約瑟夫問題 有時也稱為約瑟夫斯置換,是乙個出現在電腦科學和數學中的問題。在計算機程式設計的演算法中,類似問題又稱為約瑟夫環。又稱 丟手絹問題 據說著名猶太歷史學家 josephus有過以下的故事 在羅馬人占領喬塔帕特後,39 個猶太人與josephus及他的朋友躲到乙個洞中,39個猶太人決定寧願死也...

約瑟夫問題

這是17世紀的法國數學家加斯帕在 數目的遊戲問題 中講的乙個故事 15個教徒和15 個非教徒在深海上遇險,必須將一半的人投入海中,其餘的人才能倖免於難,於是想了乙個辦法 30個人圍成一圓圈,從第乙個人開始依次報數,每數到第九個人就將他扔入大海,如此迴圈進行直到僅餘15個人為止。問怎樣排法,才能使每次...