约瑟夫问题,或称“约瑟夫环”,又名“丢手绢问题”。偶然碰到了这么一个问题,又了解到了它的来龙去脉,顿时十分感兴趣。在思考了一段时间后,我觉得有必要写下此文,纪念和传播这道经典的算法题,同时也附带我个人一些浅薄的思考和理解,与诸君分享。
这道算法题有着深刻的时代背景,它起源于一个非常惨烈的故事:
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**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**,然后再由下一个重新报数,直到所有人都**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。问题是一开始要站在什么地方才能避免**?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。
17世纪的法国数学家加斯帕在《数目的游戏问题》中讲了这样一个故事:15个教徒和15个非教徒在深海上遇险,必须将一半的人投入海中,其余的人才能幸免于难,于是想了一个办法:30个人围成一圆圈,从第一个人开始依次报数,每数到第九个人就将他扔入大海,如此循环进行直到仅余15个人为止。问怎样排法,才能使每次投入大海的都是非教徒。
第一次看见约瑟夫问题时是在学python