找出游戏的获胜者---LeetCode1823(队列模拟链表,数学)

题目描述

共有 n 名小伙伴一起做游戏。小伙伴们围成一圈,按 顺时针顺序 从 1 到 n 编号。确切地说,从第 i 名小伙伴顺时针移动一位会到达第 (i+1) 名小伙伴的位置,其中 1 <= i < n ,从第 n 名小伙伴顺时针移动一位会回到第 1 名小伙伴的位置。

游戏遵循如下规则:

从第 1 名小伙伴所在位置 开始 。 沿着顺时针方向数 k 名小伙伴,计数时需要 包含 起始时的那位小伙伴。逐个绕圈进行计数,一些小伙伴可能会被数过不止一次。 你数到的最后一名小伙伴需要离开圈子,并视作输掉游戏。 如果圈子中仍然有不止一名小伙伴,从刚刚输掉的小伙伴的 顺时针下一位 小伙伴 开始,回到步骤 2 继续执行。 否则,圈子中最后一名小伙伴赢得游戏。 给你参与游戏的小伙伴总数 n ,和一个整数 k ,返回游戏的获胜者。

示例

img

输入:n = 5, k = 2
输出:3
解释:游戏运行步骤如下:
1) 从小伙伴 1 开始。
2) 顺时针数 2 名小伙伴,也就是小伙伴 1 和 2 。
3) 小伙伴 2 离开圈子。下一次从小伙伴 3 开始。
4) 顺时针数 2 名小伙伴,也就是小伙伴 3 和 4 。
5) 小伙伴 4 离开圈子。下一次从小伙伴 5 开始。
6) 顺时针数 2 名小伙伴,也就是小伙伴 5 和 1 。
7) 小伙伴 1 离开圈子。下一次从小伙伴 3 开始。
8) 顺时针数 2 名小伙伴,也就是小伙伴 3 和 5 。
9) 小伙伴 5 离开圈子。只剩下小伙伴 3 。所以小伙伴 3 是游戏的获胜者。

解题思路

1. 用队列模拟链表

是的,是可以直接用队列来模拟一个循环链表的。。。你只需要一直push再pop就行了。。

class Solution {
public:
    int findTheWinner(int n, int k) {
        queue<int> q;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            q.push(i);
        }
        while(q.size()>1){
            for(int i=0;i<k-1;i++){
                int top = q.front();
                q.pop();
                q.push(top);
            }
            q.pop();
        }
        return q.front();
    }
};

2. 约瑟夫环

这个问题其实就是一个约瑟夫环的问题,总的来说就是约瑟夫环服从一个递推公式:

image-20220504123004199

所以就可以直接开始推了:

class Solution {
public:
    int findTheWinner(int n, int k) {
        int p = 0;      
        for(int i=2;i<=n;i++){
            p = (p + k)%i;
        }
        return p+1;
    }
};

题目链接

1823. 找出游戏的获胜者 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

约瑟夫环——公式法(递推公式)陈浅墨的博客-CSDN博客约瑟夫环数学公式

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