Python数据结构队列解决约瑟夫斯问题

 更新时间:2023年02月03日 14:02:20   作者:西召  
这篇文章主要介绍了Python数据结构队列解决约瑟夫斯问题

1、队列

队列是一种遵循先进先出(FIFO)原则的数据结构。

可以使用数组实现队列的基本操作。当进行入队操作的时候,即在队列尾部插入一个元素,由于需要将所有元素向后移动一个位置,因此添加操作的时间复杂度是O(n);

当进行出队操作的时候,只需要在队头移除一个元素,其他元素的序号不变,因此移除操作的时间复杂度是O(1)。

使用Python数组实现队列源码:

class Queue:
    def __init__(self):
        self.items = []
    def is_empty(self):
        return self.items == []
    # 
    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)
    # 
    def dequeue(self):
        return self.items.pop()
    def size(self):
        return len(self.items)

2、使用队列解决约瑟夫斯问题

弗拉维奥·约瑟夫斯是公元1世纪著名的历史学家。相传,约瑟夫斯当年和39个战友在山洞中对抗罗马军队。眼看着即将失败,他们决定舍生取义。于是,他们围成一圈,从某个人开始,按顺时针方向杀掉第7人。约瑟夫斯同时也是卓有成就的数学家。据说,他立刻找到了自己应该站的位置,从而使自己活到了最后。当只剩下他时,约瑟夫斯加入了罗马军队,而不是自 杀。

这个故事有很多版本,有的说是每隔两个人,有的说最后一个人可以骑马逃跑。不管如何,问题都是一样的。

约瑟夫斯问题等价于一个儿童游戏:传土豆。

在这个游戏中,孩子们围成一圈,并依次尽可能快地传递一个土豆,在某个时刻,大家停止传递,此时手里有土豆的孩子就得退出游戏。重复上述过程,直到只剩下一个孩子。

import my_queue
def hotPotato(namelist, num):
    queue = my_queue.Queue()
    for name in namelist:
        queue.enqueue(name)
    while queue.size() > 1:
        for i in range(num):
            queue.enqueue(queue.dequeue())
        queue.dequeue()
    return queue.dequeue()
print(hotPotato([1, 2, 3, 4, 5, 6], 7))

执行过程如下,最终输出结果为 3 。

234561
345612
456123
561234
654321
543216
432165
43216 弹出4
3216 弹出3

3、双端队列

双端队列是一种允许我们同时从队头和队尾进行出队和入队操作的特殊队列,它是队列和栈的结合体。

使用数组实现双端队列源码:

class Deque:
    def __init__(self):
        self.items = []
    def isEmpty(self):
        return self.items == []
    def addFront(self, item):
        self.items.append(item)
    def addRear(self, item):
        self.items.insert(0, item)
    def removeFront(self):
        return self.items.pop()
    def removeRear(self):
        return self.items.pop(0)
    def size(self):
        return len(self.items)

4、使用双端队列解决回文问题

回文是指从前往后读和从后往前读都一样的字符串,例如radar、toot,以及madam。

需要构建一个程序,它接受一个字符串并且检测其是否为回文。

import my_deque
def palchecker(aString):
    chardeque = my_deque.Deque()
    for ch in aString:
        chardeque.addRear(ch)
    stillEqual = True
    while chardeque.size() > 1 and stillEqual:
        first = chardeque.removeFront()
        last = chardeque.removeRear()
        if first != last:
            stillEqual = False
    return stillEqual
print(palchecker('aaaabaaaa'))
print(palchecker('aaaabaaab'))

输出结果为:

True
False

以上就是Python数据结构队列解决约瑟夫斯问题的详细内容,更多关于Python数据结构队列的资料请关注脚本之家其它相关文章!

相关文章

  • Python基础之Spyder的使用

    Python基础之Spyder的使用

    Spyder是一个用于科学计算的使用Python编程语言的集成开发环境(IDE),它结合了综合开发工具的高级编辑、分析、调试等功能,需要的朋友可以参考下
    2023-05-05
  • 使用Kivy将python程序打包为apk文件

    使用Kivy将python程序打包为apk文件

    本文给大家分享的是使用Kivy将python程序打包为apk文件的方法,包括安装步骤及相关代码,有需要的小伙伴可以参考下
    2017-07-07
  • Django中ORM找出内容不为空的数据实例

    Django中ORM找出内容不为空的数据实例

    这篇文章主要介绍了Django中ORM找出内容不为空的数据实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-05-05
  • Python Multinomial Naive Bayes多项贝叶斯模型实现原理介绍

    Python Multinomial Naive Bayes多项贝叶斯模型实现原理介绍

    这篇文章主要介绍了Python Multinomial Naive Bayes多项贝叶斯模型实现原理,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧
    2022-09-09
  • 低版本中Python除法运算小技巧

    低版本中Python除法运算小技巧

    这篇文章主要介绍了低版本中Python除法运算小技巧,python 2.5版本中存在两种除法运算,即所谓的true除法和floor除法,本文讲解了两种方法的使用技巧,需要的朋友可以参考下
    2015-04-04
  • python爬虫中PhantomJS加载页面的实例方法

    python爬虫中PhantomJS加载页面的实例方法

    在本篇文章里小编给大家整理了关于python爬虫中PhantomJS加载页面的实例方法,有需要的朋友们可以参考下。
    2020-11-11
  • python 控制台单行刷新,多行刷新实例

    python 控制台单行刷新,多行刷新实例

    今天小编就为大家分享一篇python 控制台单行刷新,多行刷新实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-02-02
  • 关于flask路由app.route及路由参数的各种用法解析

    关于flask路由app.route及路由参数的各种用法解析

    我们在开发过程中,编写项目时所使用的路由往往是指代了框架/项目中用于完成路由功能的类,这个类一般就是路由类,简称路由,这篇文章主要介绍了有关flask路由app.route及路由参数的各种用法解析,需要的朋友可以参考下
    2024-03-03
  • TensorFlow中tf.batch_matmul()的用法

    TensorFlow中tf.batch_matmul()的用法

    这篇文章主要介绍了TensorFlow中tf.batch_matmul()的用法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-06-06
  • Python打印异常信息的方法示例详解

    Python打印异常信息的方法示例详解

    在 Python 编程中,异常是指程序执行过程中出现的错误或异常情况,当程序遇到异常时,为了更好地调试和定位问题,我们需要打印异常信息,本文将详细介绍如何在 Python 中打印异常,并提供一些示例和注意事项,需要的朋友可以参考下
    2023-12-12

最新评论