java - 该算法中使用了什么数据结构？

Question

以下代码中使用了哪个 ADT，您是如何得出该结论的？我有一种预感，它是一个循环链表，但没有关于为什么的确切推理。

public class Josephus {
   private final int M = 3;

   private class Soldier {
      int num;
      Soldier next;
      Soldier(int n) {
         num = n;
      }
   }

   public void survivor(int N) {
      System.out.println("Number of soldiers = " + N);

      if (N <= 0)
         return;

      Soldier first = new Soldier(0);
      Soldier curr = first;
      for (int i =1; n<N; i++) {
         curr.next = new Soldier(i);
         curr = curr.next;
      }
      curr.next = first;

      Soldier prev = curr;
      int d = 0;
      int m = 0;
      while (curr != prev) {
         if(++m >= M){
            d++;
            System.out.println("Dead soldier = " + curr.num);
            if (curr.num == 0) {
               System.out.println("You died as number = " + d);
            }
            prev.next = curr.next;
            m = 0;

         } else
            prev = curr;
         curr = curr.next;
      }
      System.out.println("Final survivor is = " + curr.num);
   }
}

Answer 1

我不是数据结构专家，但我相信您的循环链表直觉是正确的。首先，我注意到以下代码部分表示数据结构的典型“节点”:

private class Soldier {
   int num;
   Soldier next;
   Soldier(int n) {
      num = n;
   }
}

这里我们可以看到Soldier next;是对下一个节点的引用。当您看到一个由其自身的对象组成的类时，通常是一个死的赠品。现在，没有“previous”字段或“left/right child”字段。这表明我们不是在处理二叉树、双向链表或任何类似性质的东西。其中留下单向链表或循环链表。

这里是构造链表的地方:

Soldier first = new Soldier(0);
Soldier curr = first;
for (int i =1; n<N; i++) {
   curr.next = new Soldier(i);
   curr = curr.next;
}

我们可以看到 for 循环的每次迭代都会创建一个 new Soldier 对象，然后将上一次迭代中的节点引用分配给这个新 Soldier:

curr.next = new Soldier(i);

接下来，我们将新构造的 Soldier 对象分配给 curr，这样在我们的下一次迭代中我们可以让它指向列表中的下一个节点:

curr = curr.next;

在循环结束时，我们最终得到指向 null 的最终节点。如果不解决这个问题，那么我们将有一个单向链表。然而，正如我们在紧随其后的行中看到的那样，情况并非如此:

curr.next = first;

这是将最后添加的节点的引用分配给列表中的第一个节点(在此处初始化:Soldier first = new Soldier(0);)，从而构成列表圆。

其余代码似乎只是遍历列表，对数据结构本身没有影响。对不起，如果我说了一些显而易见的事情，我只是想说得透彻:)