约瑟夫环问题

以下摘自：http://blog.163.com/soonhuisky@126/blog/static/157591739201321341221179/

　　　　　http://blog.csdn.net/haoni123321/article/details/7178748

为了讨论方便，先把问题稍微改变一下，并不影响原意：
问题描述：n个人（编号0~(n-1))，从0开始报数，报到(m-1)的退出，剩下的人继续从0开始报数。求胜利者的编号。

我们知道第一个人(编号一定是m%n-1) 出列之后，剩下的n-1个人组成了一个新的约瑟夫环（以编号为k=m%n的人开始）:
  k  k+1  k+2  ... n-2, n-1, 0, 1, 2, ... k-2并且从k开始报0。
现在我们把他们的编号做一下转换：

k     --> 0
k+1   --> 1
k+2   --> 2
...
...
k-2   --> n-2
k-1   --> n-1

变换后就完完全全成为了(n-1)个人报数的子问题，假如我们知道这个子问题的解：例如x是最终的胜利者，那么根据上面这个表把这个x变回去不刚好就是n个人情况的解吗？！！变回去的公式很简单，相信大家都可以推出来：x'=(x+k)%n

如何知道(n-1)个人报数的问题的解？对，只要知道(n-2)个人的解就行了。(n-2)个人的解呢？当然是先求(n-3)的情况 ---- 这显然就是一个倒推问题！

       假如我们已经知道了n -1个人时，最后胜利者的编号为x，利用映射关系逆推，就可以得出n个人时，胜利者的编号为 (x + k) % n。其中k等于m % n。代入(x + k) % n  <=>  (x + (m % n))%n <=> (x%n + (m%n)%n)%n <=> (x%n+m%n)%n <=> (x+m)%n

 

摘上面这一段是因为这里有一点对我很有用，就是用（x+k）%n推出（x+m）%n，看了其他文章都是用的不难看出这样的语句来解释，但我觉得挺难看出的啊（可能是我数学落下太久了吧），这里用数学公式推出了这一结论。得到最终结果：

令f[i]表示i个人玩游戏报m退出最后胜利者的编号，最后的结果自然是f[n]

递推公式
f[1]=0;
f[i]=(f[i-1]+m)%i;  (i>1)

有了这个公式，我们要做的就是从1-n顺序算出f[i]的数值，最后结果是f[n]。因为实际生活中编号总是从1开始，我们输出f[n]+1。

这就是一个想求n，先求n-1，想求n-1，得求n-2，求n-2又需要n-3，一直到1.

 

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n, m, i, s = 0;
    printf("N M = ");
    scanf("%d %d", &n, &m);
    if (n < 0)
        printf("请输入大于0的数!\n");
    else if (n == 1)
        printf("一个人玩没有意义啊!\n");
    else
    {
        for (i = 2; i <= n; i++)
        {
            s = (s + m) % i;
        }
        printf("\nThe winner is %d\n", s + 1);
    }
}