[백준11866번] 요세푸스 문제 0

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.

입력

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

출력

예제와 같이 요세푸스 순열을 출력한다.

예제 입력 1

7 3

예제 출력 1

<3, 6, 2, 7, 5, 1, 4>

나의 풀이

이 문제는 큐를 사용하여 쉽게 풀 수 있다. 1부터 n까지 순서대로 큐에 넣어주고 맨 앞의 값을 맨 뒤로 (push(pop()))보내는 것을 k-1번 수행하고 맨 앞의 값이 곧 제거되는 숫자이다.

- N : 7, K : 3

첫번째 제거
1 : 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7
2 : 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 1
3 : 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 1 - 2 => '3' 제거

두번째 제거
1 : 4 - 5 - 6 - 7 - 1 - 2
2 : 5 - 6 - 7 - 1 - 2 - 4
3 : 6 - 7 - 1 - 2 - 4 - 5 => '6' 제거

세번째 제거
1 : 7 - 1 - 2 - 4 - 5
2 : 1 - 2 - 4 - 5 - 7
3 : 2 - 4 - 5 - 7 - 1 => '2' 제거

... (이하 생략)

이렇게 숫자가 제거될 때마다 List에 추가를 하고 마지막에 출력을 해주었다.

코드

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

/**
 * 11866번 요세푸스 문제 0
 */
public class Baekjun11866 {
    static int[] queue;
    static int n, front = 0, back = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        n = sc.nextInt();
        int k = sc.nextInt();
        queue = new int[n];

        // 1 ~ n push
        for (int i=1; i<=n; i++) {
            push(i);
        }

        // 요세푸스 순열 만들기
        while (size() != 0) {
            for (int i=0; i<k-1; i++) {
                push(pop());
            }
            result.add(pop());
        }

        // 결과 출력
        if (n==1) {
            System.out.print('<');
            System.out.print(result.get(0));
            System.out.print('>');
        } else {
            for (int i = 0; i < result.size(); i++) {
                if (i == 0) {
                    System.out.print('<');
                    System.out.print(result.get(i));
                    System.out.print(", ");
                } else if (i == result.size() - 1) {
                    System.out.print(result.get(i));
                    System.out.print('>');
                } else {
                    System.out.print(result.get(i));
                    System.out.print(", ");
                }
            }
        }
    }

    // Queue
    private static void push(int num) {
        queue[(++back)%n] = num;
    }

    private static int pop() {
        return queue[(++front)%n];
    }

    private static int size() {
        return Math.abs(front-back);
    }

    private static boolean empty() {
        return front == back;
    }
}