c语言实现约瑟夫环问题.
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typedef struct Seqlist
{//线性表顺序存储结构定义
ElemType *elem[MaxSize];//存放顺序表数据元素
int length;//当前长度
}*JSeqlist;//线性表存储结构类型名
JSeqlist Int_SeqList(void)
{//顺序表初始化
JSeqlist L;
return(q);
时间复杂度:O(n2)
算法的空间复杂度:O(n2)
4.界面设计
5.运行、测试与分析
(
代码和解释
#include <stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define MaxSize 50
typedef char ElemType;
ElemType *w;
s=start-1;
for(i=L->length;i>0;i--)
{
s=(s+m-1)%i;
w=Locate_SeqList(L,s);
printf("出列人员为:%s\n",w);
Delete_JSeqlist(L,s);
}
}
int main (void)
{
JSeqlist Josephus;
if(p>=0&&L->length)
return(L->elem[p]);
else
{printf("顺序表中不存在相关元素");
return NULL;
}
}
int Insert_SeqList(JSeqlist L,int i,ElemType *x)
{//在顺序表中指定元素前插入X
int j;
if(L->length==MaxSize)//L.length是最后一个元素的位置
Node *next;
};
Node *CreateList(Node *L,int &n,int &m);//建立约瑟夫环函数
void Joseph(Node *L,int n,int m);//输出每次出列号数函数
Node *DeleteList(Node **L,int i,Node *q);//寻找每次出列人的号数
{
CLink head;
CLink before;
CLink new_node;
int i;
head=new CNode;
if(head==NULL)
return NULL;
cout << "Please Input Password 1 :" << endl;
cin >> head->password;
else
{
cout<<"请输入所报数M:";
cin>>m;
if(m<1){cout<<"请输入正整数!";}//号数异常处理
else
{
L=CreateList(L,n,m);//重新给尾指针赋值
Joseph(L,n,m);
}
}
system("pause");
}
Node *CreateList(Node *L,int &n,int &m)//建立一个约瑟夫环(尾插法)
else
{
int i=1;
Node *p=L->next;
while(p!=L)
{
i++;
p=p->next;
}
return(i);
}
}
复杂度分析:
for(int i=1;i<=n;i++)
{
Node *p;
p=new Node;
p->number=i;
p->next=NULL;
if(i==1) L=q=p;
{
Node *q;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
Node *p;
p=new Node;
p->data=i;
p->next=NULL;
if(i==1) L=q=p;//工作指针的初始化
else
{
q->next=p;
q=q->next;
}
}
q->next=L;
if(L!=NULL){return(L);}//返回尾指针
cin >> new_node->password;
new_node->next = NULL;
before->next=new_node;
before=new_node;
}
new_node->next =head;
return head;
}
int main()
{
CLink head;
CLink ptr,back,last;
else
{
q->next=p;
q=q->next;
}
时间复杂度:O(n)
if(i==1) i+=LengthList(*L);
Node *p;
p=*L;
int j=0;
while(j<i-2) {p=p->next;j++;}
q = p->next;
p->next=p->next->next;
*L = p->next;
Node *p;
p=*L;
int j=0;
while(j<i-2) {p=p->next;j++;}
q = p->next;
p->next=p->next->next;
*L = p->next;
return(q);
}
int LengthList(Node *L)//计算环上的人数
{
if(L){cout<<"尾指针错误!"<<endl;}//异常处理
else
{
cout<<"\n出列顺序:\n";
for(int i=1;i<n;i++)
{
Node *q = new Node;
if(i==1) q=DeleteList(&L,k+m-1,q);//第一个出列人的号数
else q=DeleteList(&L,m,q);
cout<<"号数:"<<q->data<<endl;
删除p结点的后一结点q
q=p->next;
p->next=q->next;
*L = p->next;
报出位置后Delete q;
计数器i++;
运行流程图
代码和相关解释
#include<iostream>
using namespace std;
struct Node//循环节点的定义
{
intdata;//编号
{
q->next=p;
q=q->next;
}
}
q->next=L;
if(L!=NULL){return(L);}
4、输入报数的起始人号数k;
5、Node *q = new Node;计数器初始化i=1;
6、循环n次删除结点并报出位置(其中第一个人后移k个)
当i<n时
移动指针m-2次p=p->next;
2.数据结构设计
首先,设计实现约瑟夫环问题的存储结构。由于约瑟夫环问题本身具有循环性质,考虑采用循环链表,为了统一对表中任意结点的操作,循环链表不带头结点。将循环链表的结点定义为如下结构类型:
struct Node
{
int data;
Node *next;
};
其次,建立一个不带头结点的循环链表并由头指针first指示
{printf("线性表已满,无法进行插入操作!!!!\n");
return 0;
}
if(i<0||i>L->length)
{printf("插入位置不对,超出顺序表长度\n");
return 0;
}
if(i==0)
{L->elem[i]=x;
L->length=L->length+1;
return 1;
(一)基本问题
1.问题描述
设有编号为1,2,…,n的n(n>0)个人围成一个圈,每个人持有一个密码m。从第一个人开始报数,报到m时停止报数,报m的人出圈,再从他的下一个人起重新报数,报到m时停止报数,报m的出圈,……,如此下去,直到所有人全部出圈为止。当任意给定n和m后,设计算法求n个人出圈的次序。建立模型,确定存储结构。对任意n个人,密码为m,实现约瑟夫环问题。
scanf("%s",Josephus->elem[i]);
k=Insert_SeqList(Josephus,i,Josephus->elem[i]);
if(k==0)
exit(1);
}
josephus(Josephus,s,m);
free(Josephus);
getchar();
return 0;
else cout<<"尾指针异常!"<<endl;//尾指针异常处理
}
void Joseph(Node *L,int n,int m)//输出每次出列的人
{
int k;
cout<<"请输入第一个报数人:";
cin>>k;
if(k<1||k>n){cout<<"请输入1-"<<n<<"之间的数"<<endl;}
head->number=1;
head->next=NULL;
before=head;
for(i=1;i<length;i++)
{
new_node=new CNode;
if(new_node == NULL)
return NULL;
new_node->number = i+1;
cout << "Please Input Password " << new_node->number << ":" <<endl;
3.算法设计
1、工作指针first,r,s,p,q初始化
2、输入人数(n)和报数(m)
3、循环n次,用尾插法创建链表
Node *q;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
Node *p;
p=new Node;
p-> data =i;
p->next=NULL;
if(i==1) L=q=p;
else
int n,m,i,k,s;
Josephus=Int_SeqList();//顺序表初始化
printf("约瑟夫环问题顺序表求解_愚人节特别版\n\n");
printf("请输入本问题中总人数m=");
scanf("%d",&n);
printf("请输入本问题开始人员的位置S=");
scanf("%d",&s);
return 0;
}
for(j=i;j<L->length-1;j++)
L->elem[j]=L->elem[j+1];
L->length--;
return 1;
}
void josephus(JSeqlist L,int start,int m)
{//josephus问题求解的非常牛逼的函数
int s,i;
int i,j,m,n;
cout << "Please Input the Number of Persons: " << endl;
cin >> n;
cout << "Please Input the First Password M: " << endl;
delete q;//释放出列人的存储空间
}
cout<<"最后一个出列号数是:"<<L->data<<endl;;//输出最后出列人的号数
}
}
Node *DeleteList(Node **L,int i,Node *q) //寻找每次出列的人
{
if(i==1) i+=LengthList(*L);//顺序依次出列情况的处理方式
L=(JSeqlist)malloc(sizeof(struct Seqlist));
if(L!=NULL)
L->length=0;
else
printf("超出范围!!");
return L;
}
ElemType *Locate_SeqList(JSeqlist L,int p)
{//查找线性表中下标为P的元素
}
运行结果
(
#include <iostream.h>
struct CList
{
int password;
int number;
struct CList *next;
};
typedef struct CList CNode;
typedef CNode *CLink;
CLink CreateList(int length)
int LengthList(Node *L);//计算环上所有人数函数
void main()//主函数
//在主函数中,完成人数(n)和报数(m)的输入和工作指针的初始化
{
Node *L;
L=NULL;//初始化尾指针
int n, m;
cout<<"请输入人数N:";
cin>>n;//环的长度
if(n<1){cout<<"请输入正整数!";}//人数异常处理
}
for(j=L->length;j>=i;j--)
{L->elem[j]=x;}
L->length++;
return 1;
}
int Delete_JSeqlist(JSeqlist L,int i)
{//在顺序表中删除第i个元素
int j;
if(i<0||i>L->length-1)
{
printf("删除位置不对,超出顺序表的长度啦\n");
printf("请输入本问题的计数值m=");
scanf("%d",&m);
printf("请输入本问题中这些人的名字\n");
for(i=0;i<n;i++)
{ຫໍສະໝຸດ Baidu
printf("第%d位置的人员的名字为:",(i+1));
Josephus->elem[i]=(ElemType *)calloc(10,sizeof(char));
{//线性表顺序存储结构定义
ElemType *elem[MaxSize];//存放顺序表数据元素
int length;//当前长度
}*JSeqlist;//线性表存储结构类型名
JSeqlist Int_SeqList(void)
{//顺序表初始化
JSeqlist L;
return(q);
时间复杂度:O(n2)
算法的空间复杂度:O(n2)
4.界面设计
5.运行、测试与分析
(
代码和解释
#include <stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define MaxSize 50
typedef char ElemType;
ElemType *w;
s=start-1;
for(i=L->length;i>0;i--)
{
s=(s+m-1)%i;
w=Locate_SeqList(L,s);
printf("出列人员为:%s\n",w);
Delete_JSeqlist(L,s);
}
}
int main (void)
{
JSeqlist Josephus;
if(p>=0&&L->length)
return(L->elem[p]);
else
{printf("顺序表中不存在相关元素");
return NULL;
}
}
int Insert_SeqList(JSeqlist L,int i,ElemType *x)
{//在顺序表中指定元素前插入X
int j;
if(L->length==MaxSize)//L.length是最后一个元素的位置
Node *next;
};
Node *CreateList(Node *L,int &n,int &m);//建立约瑟夫环函数
void Joseph(Node *L,int n,int m);//输出每次出列号数函数
Node *DeleteList(Node **L,int i,Node *q);//寻找每次出列人的号数
{
CLink head;
CLink before;
CLink new_node;
int i;
head=new CNode;
if(head==NULL)
return NULL;
cout << "Please Input Password 1 :" << endl;
cin >> head->password;
else
{
cout<<"请输入所报数M:";
cin>>m;
if(m<1){cout<<"请输入正整数!";}//号数异常处理
else
{
L=CreateList(L,n,m);//重新给尾指针赋值
Joseph(L,n,m);
}
}
system("pause");
}
Node *CreateList(Node *L,int &n,int &m)//建立一个约瑟夫环(尾插法)
else
{
int i=1;
Node *p=L->next;
while(p!=L)
{
i++;
p=p->next;
}
return(i);
}
}
复杂度分析:
for(int i=1;i<=n;i++)
{
Node *p;
p=new Node;
p->number=i;
p->next=NULL;
if(i==1) L=q=p;
{
Node *q;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
Node *p;
p=new Node;
p->data=i;
p->next=NULL;
if(i==1) L=q=p;//工作指针的初始化
else
{
q->next=p;
q=q->next;
}
}
q->next=L;
if(L!=NULL){return(L);}//返回尾指针
cin >> new_node->password;
new_node->next = NULL;
before->next=new_node;
before=new_node;
}
new_node->next =head;
return head;
}
int main()
{
CLink head;
CLink ptr,back,last;
else
{
q->next=p;
q=q->next;
}
时间复杂度:O(n)
if(i==1) i+=LengthList(*L);
Node *p;
p=*L;
int j=0;
while(j<i-2) {p=p->next;j++;}
q = p->next;
p->next=p->next->next;
*L = p->next;
Node *p;
p=*L;
int j=0;
while(j<i-2) {p=p->next;j++;}
q = p->next;
p->next=p->next->next;
*L = p->next;
return(q);
}
int LengthList(Node *L)//计算环上的人数
{
if(L){cout<<"尾指针错误!"<<endl;}//异常处理
else
{
cout<<"\n出列顺序:\n";
for(int i=1;i<n;i++)
{
Node *q = new Node;
if(i==1) q=DeleteList(&L,k+m-1,q);//第一个出列人的号数
else q=DeleteList(&L,m,q);
cout<<"号数:"<<q->data<<endl;
删除p结点的后一结点q
q=p->next;
p->next=q->next;
*L = p->next;
报出位置后Delete q;
计数器i++;
运行流程图
代码和相关解释
#include<iostream>
using namespace std;
struct Node//循环节点的定义
{
intdata;//编号
{
q->next=p;
q=q->next;
}
}
q->next=L;
if(L!=NULL){return(L);}
4、输入报数的起始人号数k;
5、Node *q = new Node;计数器初始化i=1;
6、循环n次删除结点并报出位置(其中第一个人后移k个)
当i<n时
移动指针m-2次p=p->next;
2.数据结构设计
首先,设计实现约瑟夫环问题的存储结构。由于约瑟夫环问题本身具有循环性质,考虑采用循环链表,为了统一对表中任意结点的操作,循环链表不带头结点。将循环链表的结点定义为如下结构类型:
struct Node
{
int data;
Node *next;
};
其次,建立一个不带头结点的循环链表并由头指针first指示
{printf("线性表已满,无法进行插入操作!!!!\n");
return 0;
}
if(i<0||i>L->length)
{printf("插入位置不对,超出顺序表长度\n");
return 0;
}
if(i==0)
{L->elem[i]=x;
L->length=L->length+1;
return 1;
(一)基本问题
1.问题描述
设有编号为1,2,…,n的n(n>0)个人围成一个圈,每个人持有一个密码m。从第一个人开始报数,报到m时停止报数,报m的人出圈,再从他的下一个人起重新报数,报到m时停止报数,报m的出圈,……,如此下去,直到所有人全部出圈为止。当任意给定n和m后,设计算法求n个人出圈的次序。建立模型,确定存储结构。对任意n个人,密码为m,实现约瑟夫环问题。
scanf("%s",Josephus->elem[i]);
k=Insert_SeqList(Josephus,i,Josephus->elem[i]);
if(k==0)
exit(1);
}
josephus(Josephus,s,m);
free(Josephus);
getchar();
return 0;
else cout<<"尾指针异常!"<<endl;//尾指针异常处理
}
void Joseph(Node *L,int n,int m)//输出每次出列的人
{
int k;
cout<<"请输入第一个报数人:";
cin>>k;
if(k<1||k>n){cout<<"请输入1-"<<n<<"之间的数"<<endl;}
head->number=1;
head->next=NULL;
before=head;
for(i=1;i<length;i++)
{
new_node=new CNode;
if(new_node == NULL)
return NULL;
new_node->number = i+1;
cout << "Please Input Password " << new_node->number << ":" <<endl;
3.算法设计
1、工作指针first,r,s,p,q初始化
2、输入人数(n)和报数(m)
3、循环n次,用尾插法创建链表
Node *q;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
Node *p;
p=new Node;
p-> data =i;
p->next=NULL;
if(i==1) L=q=p;
else
int n,m,i,k,s;
Josephus=Int_SeqList();//顺序表初始化
printf("约瑟夫环问题顺序表求解_愚人节特别版\n\n");
printf("请输入本问题中总人数m=");
scanf("%d",&n);
printf("请输入本问题开始人员的位置S=");
scanf("%d",&s);
return 0;
}
for(j=i;j<L->length-1;j++)
L->elem[j]=L->elem[j+1];
L->length--;
return 1;
}
void josephus(JSeqlist L,int start,int m)
{//josephus问题求解的非常牛逼的函数
int s,i;
int i,j,m,n;
cout << "Please Input the Number of Persons: " << endl;
cin >> n;
cout << "Please Input the First Password M: " << endl;
delete q;//释放出列人的存储空间
}
cout<<"最后一个出列号数是:"<<L->data<<endl;;//输出最后出列人的号数
}
}
Node *DeleteList(Node **L,int i,Node *q) //寻找每次出列的人
{
if(i==1) i+=LengthList(*L);//顺序依次出列情况的处理方式
L=(JSeqlist)malloc(sizeof(struct Seqlist));
if(L!=NULL)
L->length=0;
else
printf("超出范围!!");
return L;
}
ElemType *Locate_SeqList(JSeqlist L,int p)
{//查找线性表中下标为P的元素
}
运行结果
(
#include <iostream.h>
struct CList
{
int password;
int number;
struct CList *next;
};
typedef struct CList CNode;
typedef CNode *CLink;
CLink CreateList(int length)
int LengthList(Node *L);//计算环上所有人数函数
void main()//主函数
//在主函数中,完成人数(n)和报数(m)的输入和工作指针的初始化
{
Node *L;
L=NULL;//初始化尾指针
int n, m;
cout<<"请输入人数N:";
cin>>n;//环的长度
if(n<1){cout<<"请输入正整数!";}//人数异常处理
}
for(j=L->length;j>=i;j--)
{L->elem[j]=x;}
L->length++;
return 1;
}
int Delete_JSeqlist(JSeqlist L,int i)
{//在顺序表中删除第i个元素
int j;
if(i<0||i>L->length-1)
{
printf("删除位置不对,超出顺序表的长度啦\n");
printf("请输入本问题的计数值m=");
scanf("%d",&m);
printf("请输入本问题中这些人的名字\n");
for(i=0;i<n;i++)
{ຫໍສະໝຸດ Baidu
printf("第%d位置的人员的名字为:",(i+1));
Josephus->elem[i]=(ElemType *)calloc(10,sizeof(char));