间接约瑟夫奈问题是一个经典的数学问题,描述如下:

有$n$个人围成一圈,从第一个人开始报数,数到$m$的人出圈,然后从出圈的下一个人开始重新报数,数到$m$的人再次出圈,直到所有人都出圈为止。求最后一个出圈的人的编号。

解法:

可以使用递归的方法来解决间接约瑟夫奈问题。假设$f(n,m)$表示$n$个人报数,每报到$m$就出圈,最后一个出圈的人的编号。则有以下递归公式:

$$f(n,m)=[f(n-1,m)+m]\bmod n$$

其中,$[x]$表示$x$的整数部分,$\bmod$表示取模运算。公式的意义是,当只有一个人时,他的编号为0;当有$n$个人时,第一次出圈的人的编号为$(m-1)\bmod n$,设为$k$;剩下的$n-1$个人组成一个新的圈,从$k+1$开始报数,每报到$m$就出圈,最后一个出圈的人的编号为$f(n-1,m)$。由于$k$是相对于原来的编号,因此最后一个出圈的人的编号要加上$k+1$,并对$n$取模。

最终的递归算法如下:

def josephus(n, m): if n == 1: return 0 else: k = (m - 1) % n return (josephus(n - 1, m) + k + 1) % n

示例:

当$n=7,m=3$时,最后一个出圈的人的编号为$josephus(7,3)=3$。

参考资料:

https://en.wikipedia.org/wiki/Josephus_proble


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