圆圈中最后剩下的数字

0,1,,n-1这n个数字排成一个圆圈,从数字0开始,每次从这个圆圈里删除第m个数字。求出这个圆圈里剩下的最后一个数字。

例如,0、1、2、3、4这5个数字组成一个圆圈,从数字0开始每次删除第3个数字,则删除的前4个数字依次是2、0、4、1,因此最后剩下的数字是3。

示例 1:

输入: n = 5, m = 3
输出: 3

示例 2:

输入: n = 10, m = 17
输出: 2

限制:

  • 1 <= n <= 10^5
  • 1 <= m <= 10^6

解题思路:

这个问题本质上是一个约瑟夫环问题

N个人围成一圈,第一个人从1开始报数,报M的将被杀掉,下一个人接着从1开始报。如此反复,最后剩下一个,求最后的胜利者。

  • 首先我们规定 F(n,m)是指n个人,数到第m个被移出队列,然后m+1为下一轮报数的第一个人

那么引自LeetCode上的题解

d7768194055df1c3d3f6b503468704606134231de62b4ea4b9bdeda7c58232f4-约瑟夫环1

  • 根据上图我们很明显的知道, 最后剩下的人序号一定为0
  • 那么,我们反向推理 N=7 -> N=8的过程
  • 首先将被移出队列的 C重新添加到队列,然后发现溢出,那么就将溢出的m个元素放到队列头部,这时候要注意取余,取余的值是当前队列长度

68509352d82d4a19678ed67a5bde338f86c7d0da730e3a69546f6fa61fb0063c-约瑟夫环2

  • 那么我们就可以总结出规律 F(n,m) = [f(n-1,m)+m]%n
  • 写出代码,使用循环,让 i从2开始,递增到n,最后得到最后一个人的初始下标,返回即可

AC代码

class Solution {
public:
    int lastRemaining(int n, int m) {
        int pos = 0;
        for(int i = 2;i <= n;i++)
        {
            pos = (pos + m) % i;
        }
        return pos;
    }
};

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