Josephus問題 C++實現

要求

Josephus問題，n個人圍坐成一圈，按順序編號爲1－n，確定一個整數m，從1號開始數數，每數到第m個人出列，剩下的人從下一個人重新開始數，直至只剩下一個人爲止。對n=8，m=5，過程和結果如下圖所示，黑色數字爲編號，紅色數字爲出列順序，最後剩下的是3號





編寫程序，對任意輸入的n和m，求出最後剩下的人的編號。要求利用線性表保存這n個人，分別用公式化和鏈表兩種描述方法實現。

輸入：input.txt，兩個整數n（3－100），m（1－m）
輸出：若輸入合法，按出列順序輸出人的編號，否則輸出“WRONG”。編號之間用一個空格間隔，最後一個編號後不能有空格。兩種實現方法各輸出一次，用回車間隔，最後輸出一個回車。如上述例子的輸出應爲：
――――――――
5 2 8 7 1 4 6 3
5 2 8 7 1 4 6 3
―――――――――

#include<iostream>
using namespace std;

template<class T>
class list {
public:
	T *a;
	int num;
	
	list() {
		a = new T[100];
		for (int i = 1; i < 101; i++)
			a[i - 1] = i;
		num = 100;
	}
	
	list(int n) {
		a = new T[n];
		for (int i = 1; i <n+1; i++)
			a[i - 1] = i;
		num = n;
	}
	~list() {
		delete[]a;
	}
	
	T getElement(int idex) {
		return a[idex];
	}
	
	T outElement(int idex) {
		T m = a[idex];
		a[idex] = 0;
		num--;
		return m;
	}
	
	int getNum() {
		return num;
	}
	
	void  printLastNum(int n) {
		T sum=0;
		for (int i = 0; i < n; i++)
			sum += a[i];
		cout << sum<<endl;
	}
};

template<class T>
class Node{
public:
	T data;
	Node<T>*next;
	
	Node() {
		data = 0;
	}
	
	Node(T data) {
		this->data = data;
	}
};

template <class T>
class ArryList:public Node<T>{
public:
	Node<T>*first,*end;
	int num;
	ArryList() {
		first = nullptr;
		num = 0;
	}
	ArryList(int n) {
		first=end=new Node<T>(1);
		for (int i = 2; i < n + 1; i++) {
			Node<T>*p=new Node<T>(i);
			end->next = p;
			end = p;
		}
		num = n;
	}
	int getNum() {
		return num;
	}
	T getElement(int idex) {
		Node<T>*p = first;
		for (int i = 0; i <idex; i++)
			p = p->next;
		return p->data;
	}
	T outElement(int idex) {
		Node<T>*p = first;
		for (int i = 0; i < idex; i++)
			p = p->next;
		T m = p->data;
		p->data = 0;
		num--;
		return m;
	}
	void  printLastNum(int n) {
		T sum = 0;
		Node<T>*p = first;
		for (int i = 0; i < n; i++)
		{
			sum += p->data;
			p = p->next;
		}
		cout << sum<<endl;
	}
};

template<class T>
void f1(int , int );
template<class T>
void f2(int, int);

template<class T>
void f1(int n, int m) {
	list<T> list1(n);
	int flag = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		if (list1.getNum() == 1)
		{
			list1.printLastNum(n);
			break;
		}
		if (list1.getElement(i) != 0)
			flag++;
		if (flag == m)
		{
			cout << list1.outElement(i) << " ";
			flag = 0;
		}
		if (i == n - 1)
			i = -1;
	}
};

template<class T>
void f2(int n, int m) {
	ArryList<int> list1(n);
	int flag = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		if (list1.getNum() == 1)
		{
			list1.printLastNum(n);
			break;
		}
		if (list1.getElement(i) != 0)
			flag++;
		if (flag == m)
		{
			cout << list1.outElement(i) << " ";
			flag = 0;
		}
		if (i == n - 1)
			i = -1;
	}
}

int main() {
	int n, m;
	cin >> n >> m;
	if (n < 3 || n>100)
	{
		cout << "WRONG" << endl;
		return 0;
	}
	if (m < 1)
	{
		cout << "WRONG" << endl;
		return 0;
	}
	f1<int>(n, m);
	f2<int>(n, m);
	return 0;
}