使用Go自带的container/ring.Ring模拟约瑟夫环

据说著名犹太历史学家 Josephus有过以下的故事：在罗马人占领乔塔帕特后，39 个犹太人与Josephus及他的朋友躲到一个洞中，39个犹太人决定宁愿死也不要被敌人抓到，于是决定了一个自杀方式，41个人排成一个圆圈，由第1个人开始报数，每报数到第3人该人就必须自杀，然后再由下一个重新报数，直到所有人都自杀身亡为止。然而Josephus 和他的朋友并不想遵从。首先从一个人开始，越过k-2个人（因为第一个人已经被越过），并杀掉第k个人。接着，再越过k-1个人，并杀掉第k个人。这个过程沿着圆圈一直进行，直到最终只剩下一个人留下，这个人就可以继续活着。问题是，给定了和，一开始要站在什么地方才能避免被处决？Josephus要他的朋友先假装遵从，他将朋友与自己安排在第16个与第31个位置，于是逃过了这场死亡游戏。

----------------------------------------josephus.go------------------------------------------

package josephus

import (
   "container/ring"
   "fmt"
)

type Player struct {
   pos   int
   alive bool
}

type Josephus struct {
   ring        *ring.Ring
   count       int
   counter     int
   startPos    int
   orderToDie int
   remain      int
}

func New(count, orderToDie int) *Josephus {
   r := ring.New(count)
   for i := 1; i < count+1; i++ {
      r.Value = &Player{i, true}
      r = r.Next()
   }
   return &Josephus{
      ring:        r,
      count:       count,
      remain:      count,
      counter:     0,
      startPos:    1,
      orderToDie: orderToDie,
   }
}

// Show()方法展示死亡过程,并进行标记,不从结构中移除
func (this *Josephus) Show() {
   for i := 1; this.remain > this.orderToDie; i++ {
      fmt.Printf("\n开始第%d轮,共%d人\n", i, this.remain)
      this.ring.Do(func(item interface{}) {
         player := item.(*Player)
         if player.alive {
            this.counter++
         }
         if this.counter == this.orderToDie {
            player.alive = false
            this.counter = 0
            this.remain--
            fmt.Printf("player %d died \n", player.pos)
         }
      })
   }
}

func (this *Josephus) ShowRemain() {
   fmt.Println()
   this.ring.Do(func(item interface{}) {
      player := item.(*Player)
      if player.alive {
         fmt.Printf("存活 %v\n", item)
      }
   })
}

// Run()方法将死亡玩家和存活玩家拆分并返回
func (this *Josephus ) Run() (dead,lived *ring.Ring) {
   r:=this.ring
   for ; this.remain >= this.orderToDie; r=r.Next() {
      player := r.Value.(*Player)
      if player.alive {
         this.counter++
      }
      if this.counter == this.orderToDie {
         player.alive = false
         this.counter = 0
         this.remain--
         r=r.Prev()
         deadPlayer:=r.Unlink(1)
         // 注意Ring的New方法创建的对象至少有一个元素,为避免这个多余的空元素,直接指定
         if dead==nil{
            dead=deadPlayer
         }else{
            dead.Link(deadPlayer)
         }
         dead.Link(deadPlayer)
      }
   }
   lived=r
   return
}

-------------------------------josephus_test.go-----------------------------------------------

package josephus

import (
   "testing"
   "fmt"
)

func TestJosephus(t *testing.T) {
   j:=New(41,3)
   j.Show()
   j.ShowRemain()
   fmt.Println("----------------------------------")
   j2:=New(41,3)
   dead,lived:=j2.Run()
   fmt.Println("存活")
   lived.Do(func(item interface{}) {
      fmt.Printf("%d,",item.(*Player).pos)
   })
   fmt.Println("\n死亡")
   dead.Do(func(item interface{}) {
      fmt.Printf("%d,",item.(*Player).pos)
   })

}