约瑟夫问题

package datastructure;

import javafx.scene.shape.Circle;

public class DoubleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
        circleSingleLinkedList.addBoy(5);
        circleSingleLinkedList.showBoy();
        circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5);
    }
}
// 创建一个环形的单向链表
class CircleSingleLinkedList{
    // 创建一个 first 节点,当前没有编号
    private Boy first = null;
    // 添加小孩节点，构建成一个环形的链表
    public void addBoy(int nums){
        // nums 做一个数据校验
        if (nums < 1){
            System.out.println("nums的值不正确");
            return;
        }
        Boy curBoy = null; // 辅助指针，帮助构建环形链表
        for (int i = 1; i <= nums; i++) {
            // 根据编号，创建小孩节点
            Boy boy = new Boy(i);
            if (i == 1){
                first = boy;
                first.setNext(first);// 构成环
                curBoy = first;// 让 curBoy 指向第一个小孩
            }else {
                curBoy.setNext(boy);
                boy.setNext(first);
                curBoy = boy;
            }
        }
    }
    // 遍历当前的环形链表
    public void showBoy(){
        // 判断链表是否为空
        if (first == null){
            System.out.println("no kids");
            return;
        }
        // 因为 first 不能动，因此我们仍然使用一个辅助指针完成遍历
        Boy curBoy = first;
        while (true){
            System.out.printf("小孩的编号为%d \n",curBoy.getNo());
            if (curBoy.getNext() == first){// 说明已经遍历完毕
                break;
            }
            curBoy = curBoy.getNext();
        }
    }
    // 根据用户的输入，计算出小孩出圈的顺序
    /**
     * @param startNo
     * 表示从第几个小孩开始数数
     * @param countNum
     * 表示数几下
     * @param nums
     * 表示最初有多少小孩在圈中
     */
    public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums){
        // 先对数据进行校验
        if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums){
            System.out.println("参数输入有误， 请重新输入");
            return;
        }
        // 创建要给辅助指针,帮助完成小孩出圈
        Boy helper = first;
        // 需求创建一个辅助指针(变量) helper , 事先应该指向环形链表的最后这个节点
        while (true){
            if (helper.getNext() == first){ // 说明 helper 指向最后小孩节点
                break;
            }
            helper = helper.getNext();
        }
        for (int i = 0; i < startNo - 1; i++) {
            first = first.getNext();
            helper = helper.getNext();
        }
        //当小孩报数时，让 first 和 helper 指针同时 的移动 m - 1 次, 然后出圈
        //这里是一个循环操作，知道圈中只有一个节点
        while (true){
            if (helper == first){ //说明圈中只有一个节点
                break;
            }
            //让 first 和 helper 指针同时 的移动 countNum - 1
            for (int i = 0; i < countNum; i++) {
                first = first.getNext();
                helper = helper.getNext();
            }
            //这时 first 指向的节点，就是要出圈的小孩节点
            System.out.printf("小孩%d出圈\n",first.getNo());
            first = first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号为：%d\n",first.getNo());
    }

}

// 创建一个 Boy 类，表示一个节点
class Boy{
    private int no;// 编号
    private Boy next;// 指向下一个节点,默认 null

    public Boy(int no) {
        this.no = no;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

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

}