约瑟夫环-数据结构
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数据结构期末
试验报告
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2010.12.12
Joseph约瑟夫环上机实验报告
实验名称：joseph约瑟夫环
题目要求的约瑟夫环操作：编号是1，2，……,n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个仍开始顺时针方向自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。设计一个程序来求出出列顺序。
实验要求：1~）利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序输出各个人的编号。
2~）建立输入处理输入数据，输入m的初值，n ，输入每个人的密码，建立单循环链表。
3~）建立一个输出函数，将正确的输出序列
4~）测试数据：m的初值为20，n=7 ,7个人的密码依次为3，1，7，2，4，7，4，首先m=6,则正确的输出是什么？
实验过程：
1.基本算法以及分析：
本程序主要是以建立单循环链表的形式，建立起一个约瑟夫环，然后根据之前创立的结点，输入结点里的一些数据，如下
typedef struct Node
{
int Index; 在当前环中所处的位置，即编号
int Password; 在当前环中的所带的密码
struct Node *next;
}JosephuNode;
程序有主函数开始，首先，提示输入创建约瑟夫环环数以及每个环上所带的密码。然后，开始调用JosephuNode *Creat_Node函数，利用单循环链表建立起约瑟夫环，tail->next = head;就是将最后一个结点的后继指向头结点，函数结尾 return head; 将约瑟夫环的头指针返回，并将它赋值head，然后主函数继续调用Josephu函数，通过讲head和Password引入函数，以建立两个嵌套循环输出并实现如下功能：
编号是1，2，……,n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个仍开始顺时针方向自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。
2.程序源代码：
约瑟夫环 #include
#include
typedef struct Node
{
int Index;
int Password;
struct Node *next;
}JosephuNode;
/////////////////////////////////////////////// 使用单循环链表创建约瑟夫环
JosephuNode *Creat_Node(int numbers)
{
int i,pass;
JosephuNode *head, *tail;
head = tail = (JosephuNode *)malloc(sizeof(JosephuNode)); //申请头结点
for (i = 1; i { tail->Index = i; printf("\t\t请输入第%d号所带密码: ",i); //输入当前结点所带密码 scanf("%d",&pass); tail->Password=pass; tail->next = (JosephuNode *)malloc(sizeof(JosephuNode)); //申请一个新结点 tail = tail->next; //指针指向下一个结点 } tail->Index = i; printf("\t\t请输入第%d号所带密码: ",i); scanf("%d",&pass); tail->Password=pass; tail->next = head; //将尾结点指针指向表头 return head; }//Creat_Node ///////////////////////////////////////////////// 约瑟夫环 void Josephu(JosephuNode *head,int Password) { int i,j; JosephuNode *tail; for (i = 1; tail != head; ++i) { for (j = 1; j { tail = head; head = head->next; } tail->next = head->next; printf("\n\t\t第%d个出局的人的编号是：%d\t密码是：%d",i,head->Index,head->Password); Password=head->Password; free(head); head = tail->next; } i =head->Password; j=head->Index; printf("\n\t\t第7个出局的人的编号是：%d\t密码是：%d\n",j,i); free(head); } //Josephu ///////////////////////////////////// void main() { int numbers, Password; char stop; JosephuNode *head; printf("\t\t----------------- 约瑟夫环问题 -----------------\n"); printf("\t\t例如：输入约瑟夫问题的人数和起始密码：7,20\n"); printf("\t\t---------------------------------------------------\n"); do { printf("\t\t开始...\n\t\t输入约瑟夫环问题的人数和起始密码："); scanf("%d,%d", &numbers, &Password); head=Creat_Node(numbers); printf("\t\t---------------\n"); printf("\t\t输出结果如下\n"); Josephu(head,Password); printf("\t\t-----------------------------------------------\n"); printf("\t\t是否继续进行？是Y(y),否N(n)\t"); getchar(); scanf("%c",&stop); getchar(); printf("\t\t-----------------------------------------------\n"); }while(stop=='y'||stop=='Y'); } 3.运行结果 程序开始的欢迎界面： 输入约瑟夫环的人数7 初始密码20 输入密码：3 1 7 2 4 7 4 输入y程序继续运行，n 则退出 4.心得体会 此程序目前的缺点在于，结点密码数据类型定义的存储类型是int型，不能超过-2147483648～2147483648，一旦超过则程序输出结果有误，另一个缺点就是程序运行当中，一旦中途输入出现错误，则无法返回，必须将当前操作结束等到下个主函数的循环开始，或者直接退出重新运行此程序。优点则在于程序运行速度较快，不会出现输出结果有误的问题 经过这次集中上机的实验，从开始选题到自己上手还是编写程序的过程中，我学会了很多的东西，以前对C语言的知识和算法总是模棱两可的，经过这次练习，在某些方面上还是经过了加强的训练。此次，实验，从开始构建循环链表然后实现约瑟夫环功能的过程中，中途也遇见一些问题，但都逐一克服，相信在这次的实验中提升了较大的自身动手实践能力。学好数据结构！
