数据结构大作业

课程设计说明书设计题目：数据结构课程设计专业：软件工程班级：二班设计人：焦玉玮山东科技大学2013年 1 月 6 日山东科技大学课程设计任务书软件工程专业二班201101051711一、课程设计题目：数据结构课程设计二、设计原始资料：《数据结构题集》三、设计应解决下列各主要问题：1、约瑟夫环2、马踏棋盘_______3、稀疏矩阵运算器4、哈夫曼编译器______5、哈希表设计四、设计说明书应附有下列图纸：五、命题发出日期：设计应完成日期：设计指导教师（签章）：系主任（签章）：指导教师对课程的评语指导教师（签章）：年月日第一题：约瑟夫环问题描述：编号为1,2，……，n的n个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。

一开始任选一个正整数作为报数上限值m，从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。

报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。

试设计一个程序求出出列顺序。

一、需求分析1．本演示程序中，人数n应为任意的，首先应输入一个值赋给初始报数上限m，程序应能自动保存出列人的序号和将出列的人所持的密码赋给m，再次作为报数上限，如此循环，直至所有人都出列为止。

2．演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“提示信息”之后，由用户在键盘上输入相应数据（即每个人所持的密码），每个人的序号由程序自动分配。

3．程序执行的命令包括：（1）构造链表；（2）输入数据；（3）执行报数，储存出列人的序号，删除出列人的信息以及把出列人的密码赋给m；（4）结束。

4．测试数据（1）n＝7，7个人的密码依次为：3，1，7，2，4，8，4，首先m 值为6，则这正确的出列顺序为6，1，4，7，2，3，5。

二、概要设计使用单向循环链表为存储结构来实现上述操作。

链表的抽象数据类型定义为：ADT List{数据对象：D={ai 丨ai∈Elemset,i=1,2,……，n，n≥0}数据关系：R1={<ai-1 ,ai>丨ai-1,ai∈D,i=1,2,……,n}基本操作：InitList(&L)操作结果：构造一个空的线性表L。

DestoryList(&L)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：销毁线性表L。

ClearList(&L)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：将L重置为空表。

ListEmpty(L)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE。

ListLength(L)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：返回L中数据元素个数。

GetElem(L,I,&e)初始条件：线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)。

操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值。

LocateElem(L,e,compare())初始条件：线性表L已存在，compare()时数据元素判定函数。

操作结果：返回L中第一个与e满足关系compare()的数据元素的位序若这样的数据元素不存在，则返回值0。

PriorElem(L,cur_e,&pre_e)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱，否则操作失败，pre_e无定义。

NextElem(L,cur_e,&next_e)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继，否则操作失败，next_e无定义。

ListInsert(&L,I,e)初始条件：线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)+1.操作结果：在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1.ListDelete(&L,I,&e)初始条件：线性表L已存在切非空，1≤i≤ListLength(L).操作结果：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1.ListTraverse(L,visit())初始条件：线性表L已存在。

操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数visit()。

一旦visit（）失败，则操作失败。

} ADT List本程序包含三个模块：（1）主程序模块；（2）构造链表并输入每个人信息模块（3）释放节点模块三、详细设计元素类型，结点类型和指针类型：typedef int ElemType;typedef struct LNode{int num;ElemType data;struct LNode *next;}LNode;LNode *head; *this; *new;每个模块的分析：主程序模块：main(){int m,n,i;printf("Enter the first code (m):");scanf("%d",&m);printf("\nEnter the people number (n):"); scanf("%d",&n);getchar();printf("\n");new_code(n);if(head!=NULL)delete_code(n,m);else{printf("list is empty\n");exit();}for(i=0;i<n;i++)printf("%-3d",str[i]);printf("\n");}构造链表并输入每个人信息模块；new_code(int a){int i=1;char numstr[10];new=(LNode *)malloc(sizeof(LNode)); if(new==NULL)return ERROR;if(head==NULL)head=new;this=head;while(--a!=0){this->num=i;printf("enter the %d code(data):",i);gets(numstr);this->data=atoi(numstr);new=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));this->next=new;this=new;i++;}this->num=i;printf("enter the %d code(data):",i); gets(numstr);this->data=atoi(numstr);this->next=head;return OK;}释放结点模块delete_code(int a,int b){int i;int j=0;LNode *p;while((a--)!=1){for(i=1;i<=b;i++){p=this;this=this->next;}b=this->data;str[j]=this->num;p->next=this->next;free(this);j++;}str[j]=this->next->num;return OK;}主程序模块：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{int number;int psw;struct node *next;}Lnode ,*Linklist;void insert( Linklist * list , Linklist q , int e1 ,int e2 ){Linklist p;p=( Linklist )malloc( sizeof( Lnode ) ); //给链表分配预存空间p->number=e1;p->psw=e2;if(!*list){*list=p; //如果链表为空，则就将p作为头结点；p->next=NULL;}else{p->next=q->next; //插入节点qq->next=p;}}void creat( Linklist *jsp ,int n ){Linklist q=NULL ;Linklist list=NULL;int i,e;printf( "\n请输入每个人手中的密码：\n " );for( i=0 ; i<n ;i++ ){scanf("%d",&e);insert( &list ,q ,i+1 ,e );if( i==0 ) //第一次生成头结点，指向pq=list;elseq=q->next; //q指向下一个节点}q->next=list; //形成一个循环链表*jsp = list;}void shuchu( Linklist *jsp , int m ){Linklist q,p;int i;p=q=*jsp;while( q->next !=p )q=q->next; //q 指向p 的前一个节点printf( "\n出列的人的顺序编号:\n" );while( p->next !=p ) // 判断循环结束的标志{for( i=0;i<m-1;i++ ){ //P 指向要删除的节点，q指向p 的前一个节点q=p;p=p->next;}q->next = p->next; //删除p 指向的节点printf("%d ",p->number);m=p->psw; //重新定义一个报数上限free(p); //释放节点pp=q->next; //指向下一个节点}printf( "\n\n最后有一个的序号为%d \n",p->number ); //读出最后一个数据}int main(){Linklist jsp;int n ,m;printf( "请输入约瑟夫环问题的人数：\n" );scanf("%d",&n); //输入约瑟夫环问题的总人数creat(&jsp , n);printf("\n请输入初始最大的出列序号\n");scanf("%d",&m);shuchu( &jsp , m );system("pause");return 0;}四调试分析1.由于对引用调用理解的不透侧，导致刚开始修改了很长时间。