C++ / ACM 自学笔记 · v5.0

P1996 约瑟夫问题

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对应章节:一、C++ 语法基础 → (十五) STL:容器、迭代器与算法。

(一) 任务与输出目标

围成一圈报数,依次输出所有出圈人的编号。

(二) 建模与推导

队列正好表示下一轮报数的顺序。前 m-1 个人依次从队头移到队尾,第 m 个人弹出并输出;弹出后新队头就是重新报 1 的人。每轮减少一个人,因此最终输出所有编号。

(三) 手算与过程

n=5、m=2:依次出圈 2、4、1、5、3。

(四) 带注释实现

完整源文件

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;

void solve() {
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    queue<int> q;
    for (int i = 1; i <= n; ++i)
        q.push(i);
    while (!q.empty()) {
        int skip = (m - 1) % q.size(); // 完整绕圈不会改变队列,只移动余下的人。
        while (skip--) {
            q.push(q.front());
            q.pop();
        }
        cout << q.front() << ' ';
        q.pop(); // 数到 m 的人出圈。
    }
    cout << '\n';
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    int T = 1; // 本题读入一组数据。
    // cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
    while (T--)
        solve();
}

(五) 复杂度

直接模拟上界为 \(O(nm)\),使用取余后也可估为 \(O(n^2)\);空间 \(O(n)\)。

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