簡潔明了！Java實作單向環形鏈表以解決約瑟夫環Josepfu問題

簡單介紹

如果把單鏈表的最后一個節點的指標指向鏈表頭部，而不是指向NULL，那么就構成了一個單向回圈鏈表，通俗講就是讓尾節點指向頭結點，

單向環形鏈表應用場景：Josephu(約瑟夫、約瑟夫環)問題：
設編號為1, 2, … n的n個人圍坐一圈，約定編號為k (1<=k<=n)的人從1開始報數，數到m的那個人出列，它的下一位又從1開始報數，數到m的那個人又出列，依次類推，直到所有人出列為止，由此產生一個出隊編號的序列，

代碼實作

節點類

//節點類
class JNode {
    private int id;
    private JNode next;

    public JNode(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public JNode getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(JNode next) {
        this.next = next;
    }
    
}

鏈表類（包括節點管理和約瑟夫環問題解決）

//鏈表類
class CircleSingleLinkedList {
    private JNode first = null; //定義第一個節點，未創建時為null

    //添加節點，構建環形鏈表
    public void add(int num) {
        if (num < 1){
            System.out.println("創建個數不符合規定！");
            return;
        }
        JNode curNode = null; //輔助變數
        for (int i = 1; i <= num; i++) {
            JNode newNode = new JNode(i);
            if (i == 1){ //第一個節點較為特殊
                first = newNode; //真正創建了第一個節點
                first.setNext(first); //形成環狀
                curNode = first; //讓輔助變數開始作用
            }else { //第二個及其之后節點
                curNode.setNext(newNode); //讓當前節點指向新建的節點
                newNode.setNext(first); //讓新建的節點指向第一個節點，形成環狀
                curNode = newNode; //更新輔助變數
            }
        }
    }

    //遍歷鏈表
    public void list(){
        if (first == null){
            System.out.println("鏈表為空！");
            return;
        }
        JNode temp = first;
        while (true){
            System.out.printf("取出節點%d\n",temp.getId());
            if (temp.getNext() == first){ //說明已經遍歷到最后一個了
                break;
            }
            temp = temp.getNext();
        }
    }

    //根據引數讓節點出圈（Josepfu）
    public void josepfu(int startNode,int count,int num){ //startNode為開始的那個節點，count為每次數第幾個，num為鏈表節點個數
        if (first == null || startNode < 1 || count < 1 || startNode > num){
            System.out.println("鏈表為慷訓者輸入的引數不符合標準！");
            return;
        }
        //讓first移動到startNode指定的節點，即移動startNode-1次
        for (int i = 0; i < startNode - 1; i++) {
            first = first.getNext();
        }
        //創建一個輔助變數，讓其指向最后一個節點（first前一個）
        JNode helper = first;
        while (helper.getNext() != first){
            helper = helper.getNext();
        }
        //開始按照要求出圈，每次都讓helper和first移動count-1次
        while (true){
            if (helper == first){ //圈中只剩下一個節點
                break;
            }
            for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
                first = first.getNext();
                helper = helper.getNext();
            }
            //此時first指向的即為要出圈的節點
            System.out.printf("節點%d出圈\n",first.getId());
            //將出圈的節點從鏈表中移除
            first = first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.printf("節點%d為最后一個節點",first.getId());
    }
}

測驗類

/**
 * @Author: Yeman
 * @Date: 2021-10-15-22:33
 * @Description:
 */
public class JosepfuTest {
    public static void main(String[] args) {

        CircleSingleLinkedList linkedList = new CircleSingleLinkedList();

        linkedList.add(5);

        linkedList.list();
        System.out.println("===================");

        linkedList.josepfu(1,2,5);
    }
}