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本帖最后由 Joker_999 于 2015-9-3 20:34 编辑

耶稣有15个门徒,其中有一个就是出卖耶稣的叛徒,请用排除法找出这位叛徒:15人围坐一圈,从第一个开始报号:1,2,3,1,2,3……,凡是报到“3”就退出圈子,最后留在圈内的人就是出卖耶稣的叛徒,请找出它原来的序号。(C语言)这其实是一个约瑟夫环的问题。
为了讨论方便,先把问题稍微改变一下,并不影响原意:
问题描述:15个人(序号0~14),从0开始报数,报到2的退出,剩下的人继续从0开始报数。求叛徒的序号。

我们知道第一个人(序号一定是3%15-1=2) 出列之后,剩下的14个人组成了一个新的约瑟夫环(以序号为3%15=3的人开始):
  3  3+1  3+2  ... 15-2, 15-1, 0, 1, 并且从3开始报0。
现在我们把他们的编号做一下转换:

3     --> 0
3+1   --> 1
3+2   --> 2
...
...
3-3   --> 15-2
3-2   --> 15-1
解x' ----> 解为x


注意<x’就是最终的解>

变换后就完完全全成为了14个人报数的子问题,假如我们知道这个子问题的解:例如x是最终的胜利者,那么根据上面这个表把这个x变回去不刚好就是15个人情况的解吗?!!变回去的公式很简单,相信大家都可以推出来:x'=(x+3)%15

如何知道14个人报数的问题的解?对,只要知道13个人的解就行了。13个人的解呢?当然是先求12个人的情况 ---- 这显然就是一个倒推问题!


好了,思路出来了,下面写递推公式:
令f表示i个人报数报m退出最后剩下的序号,最后的结果自然是f[15]

递推公式
f[1]=0;
f=(f[i-1]+m)%i;  (i>1)

有了这个公式,我们要做的就是从1到15的顺序算出f的数值,最后结果是f[15]。因位序号是从1开始,我们只需输出f[15]+1
由于是逐级递推,不需要保存每个f,程序也是异常简单:

  1. #import<Foundation/Foundation.h>

  2. int main(int arge, const char * argv[])
  3. {
  4.         int  s=0;                                 
  5.         for (i=2; i<=15; i++) s=(s+3)%i;         
  6.         printf ("叛徒的编号是 %d\n", s+1);
  7.      return 0;
  8. }
复制代码

是不是超级简单!比链表,递归什么的都简单到家了,所以说明数学还是很重要的,真的要学好编程,数学也不能落下呢!

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