约瑟夫环问题实验报告

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  《专业实训 II》 实训报告

 实训项目名称:

  约瑟夫环问题

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  2 目录

 目录 .................................................................................................................................................. 2 一、摘要........................................................................................................................................... 3 二、专业实训项目描述 ................................................................................................................... 3 三、程序设计 ................................................................................................................................... 3 3.1 菜单系统设计(系统功能结构设计)

 ............................................................................. 3 3.2 基础数据结构设计 ............................................................................................................ 4 3.3

 函数封装(功能模块设计)

 .......................................................................................... 4 四、关键算法分析 ........................................................................................................................... 6 五、总结........................................................................................................................................... 6 附录:程序源代码 ........................................................................................................................... 7

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 一、摘要

 报告描述了《约瑟夫环系统》的 C 语言实现方案,程序代码用 C语言给出,包含所有的数据结构及函数定义、功能模块,以及专业实训过程中的心得体会。

  二、专业实训项目描述 本专业实训项目以《约瑟夫环系统》为主题,包含初始化链表、创建链表、约瑟夫环输出等模块,主要采用了循环单链表数据结构,及相关的递归算法等。

 三、程序设 计

  3.1 菜单系统设计(系统功能结构设计)

 void main()

 {

  int n,m; Node *p,*head; LinkList CL;

  printf("\t\t************欢迎来到约瑟夫环*************\n\n\n");

  printf("请输入一个初始密码作为一个报数上限值,再输入每个人的密码,并求出出列顺序\n\n\n");

 printf("请输入人数 N:\n");

  scanf("%d",&n);

  printf("请输入初始密码 m:\n");

  scanf("%d",&m);

  InitCLinkList(&CL);

 head=CreateCLinkList(CL,n);

  PrintLinkList(head,n);

  p=head;

  printf("出列的顺序为:\n");

  joseph(p,n,m); }

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 4 3.2 基础数据结构设计

  ************************** typedef struct Node {

 int num;

 int data;

 struct Node *next; } Node,*LinkList;//结点类型,指针类型

 int InitCLinkList(LinkList *CL)//创建一个无头结点的单向循环链表 {

 int key;

 printf("请依次输入密码:");

 scanf("%d",&key);

 *CL=(Node *)malloc(sizeof(Node));//申请一个结点

 (*CL)->data=key;

 (*CL)->num=1;

  (*CL)->next=*CL;

  return OK; }

 3.3

 函数封装(功能模块设计)

 1.主函数模块——执行输入调用其他的功能函数 2.创建环表模块——创建单向循环链表 Node *CreateCLinkList(LinkList CL,int n) {

 Node *rear; Node *s,*head;

  int i=1,key;

 rear=CL;

 for(i=2;i<=n;i++)

 {

  scanf("%d",&key);

 head=s=(Node*)malloc(sizeof(Node));//创建一个结点

  s->data=key;

  s->num=i;

  rear->next=s;

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  rear=s;

  }

  head=rear->next=CL;//尾指针指向头指针

  return head;

  } 3.计算处理模块——计算出要出列的标号并输出 4.宣示模块——输出建立好的环表

  int PrintLinkList(LinkList CL,int n)

 {

  int i;

  Node *p;

  p=CL;

  printf("每个人的序号及对应的密码为:\n");

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

  {

 printf("%d,%d\n",p->num,p->data);

  p=p->next;

  }

  if(p=NULL)

  {

  printf("此链表为空");

  exit(OVERFLOW);

 }

 printf("\n");

  return OK;

 }

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 四、关键算法分析 int joseph(LinkList CL,int n,int m)

 {

  int i,j;

  Node *p;

  Node *q;

 p=CL;

 for(j=1;j<m-1;j++)//循环到第 m-1 个结点

 {

 p=p->next;

  }

  q=p->next;

 //q 指向第 m 个结点

  p->next=q->next;

  p=p->next;

 printf("%d\t",q->num);//输出第 m 个结点的序号

 n--;

  if(n>1)

  joseph(p,n,q->data);//用第 m 个结点的密码进行递归调用

  else

  printf("%d",p->num);//输出最后一个结点的序号

  free(q);

  p->next=NULL;

  return OK;

  } 五、 总结 答:细节决定成败,编程最需要的是严谨,如何的严谨都不过分,往往检查了半天发现错误发生在某个括号,分号,引号,或者数据类型上。在写主要函数 joseph()时,在查找目标结

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 7 点的书写处不是很清楚,导致我浪费了很多时间。

 附录:程序源代码 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <conio.h> #define OK 1 #define OVERFLOW 0 typedef struct Node {

 int num;

 int data;

 struct Node *next;

 } Node,*LinkList;

 int InitCLinkList(LinkList *CL) {

 int key;

 printf("请依次输入密码:");

 scanf("%d",&key);

 *CL=(Node *)malloc(sizeof(Node));

 (*CL)->data=key;

 (*CL)->num=1;

  (*CL)->next=*CL;

  return OK; }

  Node *CreateCLinkList(LinkList CL,int n) {

 Node *rear; Node *s,*head;

  int i=1,key;

 rear=CL;

 for(i=2;i<=n;i++)

 {

  scanf("%d",&key);

 head=s=(Node*)malloc(sizeof(Node));

  s->data=key;

  s->num=i;

  rear->next=s;

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  rear=s;

  }

  head=rear->next=CL;

  return head;

  }

  int joseph(LinkList CL,int n,int m)

 {

  int i,j;

  Node *p;

  Node *q;

 p=CL;

 for(j=1;j<m-1;j++)

 {

 p=p->next;

  }

  q=p->next;

  p->next=q->next;

  p=p->next;

 printf("%d\t",q->num);

 n--;

  if(n>1)

  joseph(p,n,q->data);

  else

  printf("%d",p->num);

  free(q);

  p->next=NULL;

  return OK;

  }

 int PrintLinkList(LinkList CL,int n)

 {

  int i;

  Node *p;

  p=CL;

  printf("每个人的序号及对应的密码为:\n");

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

  {

 printf("%d,%d\n",p->num,p->data);

  p=p->next;

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  }

  if(p=NULL)

  {

  printf("此链表为空");

  exit(OVERFLOW);

 }

 printf("\n");

  return OK;

 }

 void main()

 {

  int n,m; Node *p,*head; LinkList CL;

 printf("\t\t************欢迎来到约瑟夫环*************\n\n\n");

  printf("请输入一个初始密码作为一个报数上限值,再输入每个人的密码,并求出出列顺序\n\n\n");

  printf("请输入人数 N:\n");

  scanf("%d",&n);

  printf("请输入初始密码 m:\n");

  scanf("%d",&m);

  InitCLinkList(&CL);

 head=CreateCLinkList(CL,n);

  PrintLinkList(head,n);

  p=head;

  printf("出列的顺序为:\n");

  joseph(p,n,m); }

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