php解决约瑟夫环算法实例分析

Hedva ·

更新时间:2024-09-21

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本文实例讲述了php解决约瑟夫环算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

今天偶遇一道算法题

“约瑟夫环”是一个数学的应用问题：一群猴子排成一圈，按1,2,…,n依次编号。然后从第1只开始数，数到第m只,把它踢出圈，从它后面再开始数，再数到第m只，在把它踢出去…，如此不停的进行下去，直到最后只剩下一只猴子为止，那只猴子就叫做大王。要求编程模拟此过程，输入m、n, 输出最后那个大王的编号。

方法一：递归算法


function killMonkey($monkeys , $m , $current = 0){
  $number = count($monkeys);
  $num = 1;
  if(count($monkeys) == 1){
    echo $monkeys[0]."成为猴王了";
    return;
  }
  else{
    while($num++ < $m){
      $current++ ;
      $current = $current%$number;
    }
    echo $monkeys[$current]."的猴子被踢掉了<br/>";
    array_splice($monkeys , $current , 1);
    killMonkey($monkeys , $m , $current);
  }
}
$monkeys = array(1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7, 8 , 9 , 10); //monkeys的编号
$m = 3; //数到第几只猴子被踢出
killMonkey($monkeys , $m);

运行结果：

3的猴子被踢掉了
6的猴子被踢掉了
9的猴子被踢掉了
2的猴子被踢掉了
7的猴子被踢掉了
1的猴子被踢掉了
8的猴子被踢掉了
5的猴子被踢掉了
10的猴子被踢掉了
4成为猴王了

方法二：线性表应用

最后这个算法最牛，

哦，是这样的，每个猴子出列后，剩下的猴子又组成了另一个子问题。只是他们的编号变化了。第一个出列的猴子肯定是a[1]=m(mod)n(m/n的余数)，他除去后剩下的猴子是a[1]+1,a[1]+2,…,n,1,2,…a[1]-2,a[1]-1，对应的新编号是1,2,3…n-1。设此时某个猴子的新编号是i，他原来的编号就是(i+a[1])%n。于是，这便形成了一个递归问题。假如知道了这个子问题(n-1个猴子)的解是x，那么原问题(n个猴子)的解便是：(x+m%n)%n=(x+m)%n。问题的起始条件：如果n=1,那么结果就是1。


function yuesefu($n,$m) {
  $r=0;
  for($i=2; $i<=$n; $i++) {
    $r=($r+$m)%$i;
  }
  return $r+1;
}
echo yuesefu(10,3)."是猴王";

运行结果：

4是猴王

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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

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