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《数据结构实验报告—约瑟夫问题求解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《计算机软件技术基础》实验报告I—数据结构实验一、约瑟夫斯问题求解一、问题描述1.实验题目：编号1,2,....,n的n个人顺时针围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。开始选择一个正整数作为报数上限m，从第一个人开始顺时针自1报数，报到m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向下一个人开始重新从1报数，直至所有人全部出列。2.基本要求：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出个人的编号。3.测试数据：n=7,7个人的密码依次为：3,1,7,2,4,8,4.m初值为6（正确的出列顺序应为6,1,4,77,2,3）。二、需求分析1.本程序所能达
2、到的基本可能：该程序基于循环链表来解决约瑟夫问题。用循环链表来模拟n个人围坐一圈，用链表中的每一个结点代表一个人和他所代表的密码。在输入初始密码后m，对该链表进行遍历，直到第m个结点，令该结点的密码值作为新的密码值，后删除该结点。重复上述过程，直至所有的结点被释放空间出列。2.输入输出形式及输入值范围：程序运行后提示用户输入总人数。输入人数n后，程序显示提示信息，提示用户输入第i个人的密码，在输入达到预定次数后自动跳出该循环。程序显示提示信息，提示用户输入初始密码，密码须为正整数且不大于总人数。3．输出形式提示用户输入初始密码，程序执行结束后会输出相应的出列结点的
3、顺序，亦即其编号。用户输入完毕后，程序自动运行输出运行结果。4.测试数据要求：测试数据n=7，7个人的密码依次为：3，1，7，2，4，8，4。m初值为6（正确的出列顺序应为6，1，4，7，2，3，5）。三、概要设计为了实现上述功能，应用循环链表来模拟该过程，用结构体来存放其相应的编号和密码信息，因此需要循环链表结构体这个抽象数据类型。1．循环链表结构体抽象数据类型定义：ADTNode{数据对象：D={ai,bi,ci
4、ai∈int,bi∈int,ci∈(Node*),i=1,2...,n,n≥0}:数据关系：R=∅基本操作：CreatList(intn)//构建循
5、环单链表；Order(intm,node*l)//输出函数，输出出列顺序并删除链表中的结点；}ADTnode；2.ADT的C语言形式说明：typedefstructNode{intnum;//结点的数据域，存放编号；intword;//结点的数据域，存放密码；structNode*next;//结点的指针域，存放指向下一结点的指针；}Node；Node*CreatList()//建立循环单项链表；voidOrder(Node*h)//输出出列顺序并删除结点；3.主程序流程及其模块调用关系:1）.主程序流程：先提示用户输入相关数据：总人数，运行循环链表结构体模块，输
6、入每个人持有的密码值，创建出新链表，运行输出函数模块，再输入初始密码m值，输出出列序列。（创建循环单链表模块：实现链表的抽象数据类型删除链表结点输出序列模块：实现输出出列顺序）2）.模块调用关系：删除链表结点输出序列模块创建循环链表结构体模块主函数模块四、详细设计1.元素类型、结点类型和结点指针类型：typedefstructNode//定义一个结构体，包含了每个人的序号和密码{intword;intnum;structNode*next;}Node;2、创建单向循环链表类型：Node*CreatList()//尾插法创建一个单向循环链表{Node*p,*s;No
7、de*h;//定义头指针h=(Node*)malloc(sizeof(Node));//申请动态存储空间p=h;h->next=NULL;//初始化链表printf("第1个人的密码是：");scanf("%d",&h->word);h->num=1;//给头指针赋值for(i=0;inext==NULL)h->next=s;elsep->next=s;p=s;printf("第%d个人的密码是：",i+2);scanf("%d",&s->word);s->num=i+2;
8、}p->next=h;returnh;}3.删除链表结点输出函数模块：voidOrder(Node*h)//输出结果{Node*p;p=h;Node*d;while(p->next!=p){if(m<2){p=p->next;}else{for(i=1;inext;}}d=p->next;m=d->word;printf("%d--",d->num);p->next=d->next;//删除结点p=p->next;free(d);}printf("%d",p->num);}4.主函数：voidmain(){pri
9、ntf("
