数据结构约瑟夫环问题

数据结构实验报告

题目：约瑟夫环问题

一．设计内容

[问题描述]

约瑟夫环问题的一种描述是：编号为1，2，3，…，n的n个人按顺时针方向围坐一圈，每人手持一个密码（正整数）。一开始任选一个整数作为报数上限值，从第一人开始顺时针自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将它的密码作为新的m值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数，如此下去直到所有人全部出列为止。试设计程序实现之。

[基本要求]

利用循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序打印各人的编号。

[实验提示]

程序运行后首先要求用户指定初始报数上限值。然后读取各人的密码。设n<=30。

程序执行后，要求用户在计算机终端上显示“提示信息”后，用键盘输入“提示信息”中规定的命令，以“回车符”为结束标志。相应的输入数据和运算结果显示在其后。

二、设计目的

1. 达到熟练掌握C++语言的基本知识和技能；

2. 能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的面向对象程序设计问题。

3.把课本上的知识应用到实际生活中，达到学以致用的目的。

三、系统分析与设计（确定程序功能模块）

1、为实现上述程序的功能，应以有序链表表示集合。

基本操作：

InitList(&L)

操作结果：构造一个空的有序表L。

DestroyList(&L)

初始条件：有序表L已存在。

操作结果：销毁有序表L。

ListEmpty(L)

初始条件：有序表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：有序表L已存在。

操作结果：返回L中数据元素个数。

GetElem(L,i)

初始条件：有序表L已存在，并且1≤i≤ListLength(L)。

操作结果：返回L中第i个数据元素。

LocatePos(L,e)

初始条件：有序表L已存在，e和有序表中元素同类型的值。

操作结果：若L中存在和e相同的元素，则返回位置；否则返回0。

InsertElem(&L,e)

初始条件：有序表L已存在

操作结果：在L中，按有序关系插入值和e相同的数据元素。

DeleteElem(&L,i)

初始条件：有序表L已存在。

操作结果：删除L中第i个数据元素。

ListTraverse(L,visit())

初始条件：有序表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 OrderedList

2、本程序包含两个模块：

（1）主程序模块：

void main(){

初始化；

调用函数（接受命令，处理命令）}

（2）有序表单元模块——实现有序表的抽象数据类型。

（3）输出函数模块——有序表的输出。

四、源程序代码

#include"stdio.h"

#include"malloc.h"

//1.元素类型，结点类型和指针类型

typedef struct LNode //定义结构体，

{

int num,pwd; //num用来存储人的序号，pwd用来存储人的密码

struct LNode *next;

};

struct LNode *head,*p,*pt; //定义结点

//2、创建循环链表函数

int creatLinkList(int n) //参数n传递人数，

{

int i;

head=(struct LNode*)malloc(sizeof(struct LNode));

//创建一个带头结点的链表

if(!head) {return 0;} //创建不成功，返回0

p=head;

for(i=1;i

{

pt=(struct LNode*)malloc(sizeof(struct LNode));

if(!pt) {return 0;}

p->next=pt;

p=pt;

}

p->next=head; //构成循环链表

pt=head;

return 0;

}

//3.创建输入密码函数

int enterPwd(int n) //参数n传递人数

{

int i,j;

printf("\n请输入密码: \n");

for( i=1;i<=n;i++)

{

scanf("%d",&j);

pt->num=i; //num存储人的序号

pt->pwd=j; //pwd存储人的密码

pt=pt->next;

}

pt=p;

return j;

}

//4、创建输出函数

int outList(int m,int n) //参数m、n传递报数上限值和人数{

int i,a;

for(i=1;i<=n;i++) //用一个for循环搜索循环链表

{

for(a=1;a

{

pt=pt->next;

}

p=pt->next;

m=p->pwd;

printf("%d ",p->num); //输出人的序号

pt->next=p->next;