[백준] 1158번 조세퍼스 문제 Queue 사용해서 풀어보기 : Programming Story

1. 문제

1) 링크

www.acmicpc.net/problem/1158

2) 문제

요세푸스 문제는 다음과 같다.

1번부터 N번까지 N명의 사람이 원을 이루면서 앉아있고, 양의 정수 K(≤ N)가 주어진다. 이제 순서대로 K번째 사람을 제거한다. 한 사람이 제거되면 남은 사람들로 이루어진 원을 따라 이 과정을 계속해 나간다. 이 과정은 N명의 사람이 모두 제거될 때까지 계속된다. 원에서 사람들이 제거되는 순서를 (N, K)-요세푸스 순열이라고 한다. 예를 들어 (7, 3)-요세푸스 순열은 <3, 6, 2, 7, 5, 1, 4>이다.

N과 K가 주어지면 (N, K)-요세푸스 순열을 구하는 프로그램을 작성하시오.

3) 입력

첫째 줄에 N과 K가 빈 칸을 사이에 두고 순서대로 주어진다. (1 ≤ K ≤ N ≤ 5,000)

4) 출력

예제와 같이 요세푸스 순열을 출력한다.

더 자세한 문제의 조건을 알아보기 위해서 위의 링크를 클릭해보자

2. 풀이

Queue는 First In, First Out의 구조를 가지고 있는 자료구조이다.

위의 조세퍼스 문제는 꼭 Queue로 풀 필요는 없으나 Queue의 성질을 사용하여서 유용하게 풀 수 있는 문제 중 하나이다.

예를 들어서 m이 4였다면,

queue에 3번 pop하고 push를 한 뒤에 마지막에 pop 한 것을 String에 추가해주면 된다.

즉 m-1번을 pop, push를 한 뒤에 마지막 한번 다시 pop을 해주면 되는 것이다.

그리고 이것을 총 n-1번 시행한다면 우리가 원하는 조세퍼스 문제의 답을 구할 수 있는 것이다.

3. 코드

import java.util.*;

public class Main{
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        int m=sc.nextInt();
        Queue<Integer> q=new LinkedList<Integer>();
        for(int i=1; i<=n; i++){
            q.offer(i);
        }
        StringBuilder sb=new StringBuilder();
        sb.append('<');
        for(int i=0; i<n-1; i++){
            for(int j=0; j<m-1; j++){
                q.offer(q.poll());
            }
            sb.append(q.poll()+", ");
        }
        sb.append(q.poll()+">");
        System.out.println(sb);
    }
}

queue에서는 push를 offer() , pop에서 poll() 이라는 메서드를 사용한다.

여기서 n번을 총 시행해야 하는데 for문을 n-1 번 사용한 것은 단순히 마지막 부분의 것에는 ">" 를 붙여주어야 하기 때문이다.

n번을 돌고 마지막에 ">"만 붙여주어도 상관 없다.

특히 poll() 같은 경우에는 그래프 BFS를 풀 때도 자주 등장하는 것이기 때문에 꼭 까먹지 말고 기억하자.