(H)实验1 约瑟夫环问题

合集下载

实验一约瑟夫环问题实验报告

实验一约瑟夫环问题实验报告

题目二约瑟夫环问题设编号为1,2,3,……,n 的n(n>0)个人按顺时针方向围坐一圈,每个人持有一个正整数密码。

开始时任选一个正整数做为报数上限m ,从第一个人开始顺时针方向自1起顺序报数,起顺序报数,报到报到m 时停止报数,时停止报数,报报m 的人出列,的人出列,将他的密码作为将他的密码作为新的m 值,从他的下一个人开始重新从1报数。

报数。

如此下去,如此下去,如此下去,直到所有人全部出列直到所有人全部出列为止。

令n 最大值取30。

要求设计一个程序模拟此过程,求出出列编号序列。

struct node //结点结构{ int number; /* 人的序号人的序号*/ int cipher; /* 密码密码*/ struct node *next; /* 指向下一个节点的指针*/ }; 一、循环链表的结点类型定义/* 单链表的结点类型 */typedefstruct node{int number;int cipher;struct node *next;}list, *linklist;二、循环链表的初始化/* 函数功能:初始化n 个元素的循环链表参数;链表(linklist L),元素个数(int n )通过后插法对无头结点的链表初始化。

*/voidinit(linklist&L,int n){int key, i;cout<<"输入第1个人的密码为:";//输入第一个节点的密码。

cin>>key;L= new list;L->number = 1;L->cipher = key;L->next = L;for(i = 2; i<= n; i ++)//输入2—n 的节点密码。

{linklist p = new list;cout<<"输入第"<<i<<"个人的密码为:";cin>>key;p->cipher = key;p->number = i;p->next = L->next; //使用后插法插入。

约瑟夫环问题 实验报告

约瑟夫环问题 实验报告

return count==0; } template <class T> bool SqList<T>::Full() const { return count==maxsize; } template <class T> int SqList<T>::Length() const { return count; } template <class T> void SqList<T>::Clear() { count=0; //这里并不是将所有元素删除,而是将元素个数置 0,实际上元素还在,但可以重新输入元素替换原来的元素 } template <class T> bool SqList<T>::SetElem(int position,const T &e) { if(position<1||position>Length()) //范围出错 { cout<<"范围出错,无法赋值!"<<endl; return false; } else { elems[position-1]=e; return true; } }
for(;i<=m;i++) { j++; if(j>len) j=1; while(S.GetElem(j)==0) { j++; if(j>len) j=1; } } if(j==0) j=1; cout<<S.GetElem(j)<<" "; S.SetElem(j,0); flag++; i=1; } cout<<endl; } return 0; } 测试用例:

实验报告1约瑟夫环

实验报告1约瑟夫环

《数据结构》实验报告班级:姓名:学号:日期:08-10-20题目:约瑟夫环一、上机实验的问题和要求:问题描述:编号为1到n的n个人围成一圈,每人带一个密码c,以m为报数上限。

然后从第一个人开始顺时针自1开始报数,报到m的人出列,将其密码作为新的m值,从他的下一个人开始,同样顺时针自1开始报数,依次循环下去,直到所有的人都出列!要求得到依次出列的那些人的编号序列!基本要求:用C代码实现此活动,要求使用一定的算法进行操作,并最终通过程序运算出最后的结果!二、程序设计的基本思想,原理和算法描述:(包括程序的模块结构,数据结构,输入/输出设计,符号名说明等)基本思想:利用不带头结点单向循环链表模拟该活动,在实现了一切动作之后,运用一定的算法得到最终的结果。

程序的模块结构:定义了相关的结构体之后,主要有以下几大模块:1.建立由头指针指示的有n个结点的不带头结点的单向循环链表crt_CLinkList(H,n);2.寻找、输出、删除H单循环链表的第m个结点locfor(H,m);3.最后通过main函数体处理参数的输入与显示,并调用以上两函数,最终解决问题。

主要数据结构:单链的循环链表,即线性表的链式存储结构。

算法的伪码描述:结构体定义如下:typedef struct Lnode /*定义单链表*/{int number; /*编号*/int cipher; /*密码*/struct Lnode *next; /*指针*/}Lnode,*CLinklist; /*重定向命名*/CLinklist H; /*H为全局单链表*/算法的实现详见源程序。

输入/输出设计本程序并未采用任何二进制文件出入的方式,这点说明将在最后总结提到。

至于函数的出入口问题,在源程序及注释中将得到详细说明,这里不再赘述。

三、源程序及注释:(说明函数功能、入口及出口参数,其他)#include <stdio.h> /* 头文件*/#include <stdlib.h>#include <alloc.h>typedef struct Lnode /*定义单链表*/{int number; /*编号*/int cipher; /*密码*/struct Lnode *next; /*指针*/}Lnode,*CLinklist; /*重定向命名*/CLinklist H; /*H为全局单链表*/struct Lnode *crt_CLinkList(CLinklist H,int m) /*创建一个不带头结点的单向循环链表*/{ /*其中,H为全局单链表,m为链表结点总数*/ int i; /*循环记数用*/struct Lnode *ptr1; /*用于索引*/if((ptr1=(struct Lnode *)malloc(sizeof(struct Lnode)))==NULL) /*一旦动态内存分配失败,报错退出!*/ {perror("malloc");return ptr1;}H=ptr1; /*形成单个结点的单循环链表*/ptr1->next=H;for(i=1;i<m;i++) /*形成m个结点的不带头结点的单循环链表*/ {if((ptr1->next=(struct Lnode *)malloc(sizeof(struct Lnode)))==NULL){perror("malloc");ptr1->next=H;return H;}ptr1=ptr1->next; /*其中H指头,ptr指尾*/ptr1->next=H;}return H; /*返回成功新建的单链表H*/}void locfor(CLinklist H,int m) /*寻找输出删除链表H中的第m个结点*/{ /*H为全局链表,m为要查找删除的结点位置*/ int i; /*循环计数*/struct Lnode *ptr;for(i=1;i<=5;i++) /*考虑图形界面的美观问题*/printf("number\tcipher\t");i=1; /*初始化*/while(H->next!=H) /*只剩单个结点时停止循环,进行最后输出!*/ {if(m==1) /*考虑进行自身删除的情况,即m=1*/{for(ptr=H->next;ptr->next!=H;ptr=ptr->next);/*正因为是自身删除才要费大劲寻找其父结点*/printf("%-6d\t",H->number); /*找到后,先输出*/printf("%-6d\t",H->cipher);m=H->cipher; /*确定下一次寻找的m值*/ptr->next=H->next; *删除结点,即自身结点*/ptr=ptr->next;free(H); /*因为对于链表中的结点,每个之前都分配了内存,所以free是必要的*/H=ptr; /*不同于以下普通结点的删除,自身删除还要还原H*/i=1; /*i重置,以方便下一次的循环操作*/}else if(i==m-1) /*因为从自身开始即为1号,因为m-1,而不是m*/{ptr=H->next; /*结点的删除操作同于上面的情况!*/printf("%-6d\t",ptr->number);printf("%-6d\t",ptr->cipher);m=ptr->cipher;H->next=ptr->next;H=H->next;free(ptr);i=1;}else{H=H->next; /*若未找到,则继续遍历!*/i++;}}printf("%-6d\t",H->number); /*对于单个结点的单循环链表,进行最终的输出操作!*/ printf("%-6d",H->cipher);free(H); /*完成所有任务并释放所有内存占用!*/}void main() /*主函数接口*/{ /*调用所有函数,进行实验模拟,并得出实验结果!*/ int i,j,n=30,m,k;struct Lnode *ptr;randomize(); /*因为下面调用了random函数,故此处的初始化很有必要!*/ printf("Now the experiment will begin.You have two choices!\n");/*数据输入可以电脑随机,也可以自行输入*/printf("If you want to enter the datas all by yourself,please enter 1.\n");/*自行输入(方便检测程序问题)*/ printf("If you want to get the datas by the computer,please enter 0.\n"); /*电脑随机产生数据*/printf("Now your choice:"); /*用户选择*/scanf("%d",&j);while(j!=0&&j!=1) /*考虑程序的完善性,对于误输入的提示并报警!*/ {printf("\nYou enter is unillage!Please try again!\n");printf("Now your choice:"); /*重新输入*/scanf("%d",&j);}H=crt_CLinkList(H,n); /*初始化链表*/if(j==0) /*电脑随机充入数据*/for(i=1;i<=30;i++){H->number=i;H->cipher=rand(); /*随机函数*/H=H->next;}else /*此时选择实验者输入数据!*/{for(i=1;i<=30;i++){H->number=i;printf("Now number %d,please enter the cipher:",i);scanf("%d",&k);H->cipher=k;H=H->next;}}m=rand(); /*默认情况下,m随机产生*/printf("Do you want to enter the number m?Enter 1 to set or others cancel!\n");/*当然,如果想自已输,可以进行覆盖*/scanf("%d",&k);if(k==1) /*自行输入m值*/{printf("Please enter the number m:");scanf("%d",&m);}system("cls"); /*考虑屏幕大小,进行分屏显示*/printf("All followed are your datas!\n"); /*界面友善*/for(i=1;i<=5;i++)printf("number\tcipher\t");for(i=0;i<30;i++) /*显示所有处理前数据*/{printf("%-6d\t",H->number);printf("%-6d\t",H->cipher);H=H->next;}printf("And the number m is :%d\n",m);printf("\nAfter the program,the result is:\n");locfor(H,m); /*对所有数据进行实验处理,直至所有结点处理完!*/ getchar();printf("\nPress any key return!"); /*TC环境下,方便查看结果!*/getchar();}四、用户使用说明与测试运行结果:1.运行程序后,首先弹出界面,截图如右:理性化的选择:如果打1,则所有的cipher均由用户输入,这样方便对特殊数据进行程序测试!如果打0,那么所有的数据均由电脑产生!那如果打其他的呢?考虑到误输入,加了一个循环,以提高程序的健壮性!2.首先自行输入数据进行测试。

约瑟夫环实验报告

约瑟夫环实验报告

约瑟夫环问题实验报告一、实验内容本实验利用单向循环链表模拟约瑟夫环问题(编号为1,2,…,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,没人持有一个密码(正整数)。

开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始按顺时针方向自1开始报数,报到m是停止报数。

报m的人出列,将他的密码作为新的m值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有人全部出列为止),按照出列顺序印出个人的编号。

M的初值为20,n=7,7个人的密码依次为3,1,7,2,4,8,4,首先m值为6。

二、源程序#include"stdafx.h"#include<iostream>using namespace std;#include<conio.h>//getch();/*write: Han.JH*/static int people_number_count; typedef struct People_Node{int Password_Data,people_number;struct People_Node *next;}People_Node,*People_LinkList;void GreatList(People_LinkList &L){People_Node *s,*r; int flag=1;int Password;L=new People_Node;L->next=NULL;r=L;while(flag==1){cout<<"输入每个人的密码,以回车作间隔,'0'表示结束:";cin>>Password;//输入每个人的密码;if(Password!=0){s=new People_Node;s->Password_Data=Password;people_number_count++; //对人的编号s->people_number=people_number_count;r->next=s;r=s;}else{ r->next=L->next;flag=0;}}}void GetList(People_LinkList &L){People_Node *r;int m,k;int count=0;cout<<"输入报数上限值m:";cin>>m;r=L;cout<<"出列排序:";while(count!=people_number_count){ //则所有人以出列,结束循环for(k=1;k<=m-1;k++){r=r->next;}count++;m=r->next->Password_Data;cout<<"["<<r->next->people_number<<"]";r->next=r->next->next;}}void main(){People_LinkList L;void GreatList(People_LinkList &);void GetList(People_LinkList &);cout<<"++++++++++++约瑟夫环问题+++++++++++"<<endl;GreatList(L);GetList(L);cout<<"[--结束--]"<<endl;getch();}三、调试刚开始调试时出现了无法打开<iostream.h>头文件的错误,经过上网查询,#include<iostream.h>是C语言风格,但是在标准 C 里面,是不用#include <iostream.h>的,而要使用#include <iostream>把#include<iostream.h>改为:#include<iostream>using namespace std;后,问题解决。

实验一:约瑟夫问题

实验一:约瑟夫问题

实验一:约瑟夫问题问题描述:用数组和链表存储方式实现约瑟夫问题。

约瑟夫问题:n个人围成一个圆圈,首先第1个人从1开始一个人一个人顺时针报数,报到第m个人,令其出列。

然后再从下一个人开始,从1顺时针报数,报到第m个人,再令其出列,…,如此下去,直到圆圈中只剩一个人为止。

此人即为优胜者。

基本要求:用顺序存储和链式存储方式实现。

试验报告内容:1.问题描述:设有n个人围坐在圆桌周围,现从某个位置m(1≤m≤n)上的人开始报数,报数到k 的人就站出来。

下一个人,即原来的第k+1个位置上的人,又从1开始报数,再报数到k的人站出来。

依此重复下去,直到全部的人都站出来为止。

2. 算法描述:可以先建一个单向循环链表;而整个“约瑟夫环”问题的过程,最终是把这个链表删空为止。

但在删时不能顺着删,而是按该问题的方案来删。

3.源程序#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_NODE_NUM 100#define TRUE 1U#define FALSE 0Utypedef struct NodeType{int id; /* 编号 */int cipher; /* 密码 */struct NodeType *next;} NodeType;/* 创建单向循环链表 */static void CreaList(NodeType **, const int);/* 运行 "约瑟夫环 "问题 */static void StatGame(NodeType **, int);/* 打印循环链表 */static void PrntList(const NodeType *);/* 得到一个结点 */static NodeType *GetNode(const int, const int);/* 测试链表是否为空, 空为TRUE,非空为FALSE */static unsigned EmptyList(const NodeType *);int main(void){int n, m;NodeType *pHead = NULL;while (1){printf( "请输入人数n(最多%d个): ", MAX_NODE_NUM); scanf( "%d ", &n);printf( "和初始密码m: ");scanf( "%d ", &m);if (n > MAX_NODE_NUM){printf( "人数太多,请重新输入!\n ");continue;}elsebreak;}CreaList(&pHead, n);printf( "\n------------ 循环链表原始打印 -------------\n "); PrntList(pHead);printf( "\n-------------- 出队情况打印 ---------------\n "); StatGame(&pHead, m);printf( "\n\ "约瑟夫环\ "问题完成!\n ");return 0;}static void CreaList(NodeType **ppHead, const int n){int i, iCipher;NodeType *pNew, *pCur;for (i = 1; i <= n; i++){printf( "输入第%d个人的密码: ", i);scanf( "%d ", &iCipher);pNew = GetNode(i, iCipher);if (*ppHead == NULL){*ppHead = pCur = pNew;pCur-> next = *ppHead;}else{pNew-> next = pCur-> next;pCur-> next = pNew;pCur = pNew;}}printf( "完成单向循环链表的创建!\n ");}static void StatGame(NodeType **ppHead, int iCipher){int iCounter, iFlag = 1;NodeType *pPrv, *pCur, *pDel;pPrv = pCur = *ppHead;/* 将pPrv初始为指向尾结点,为删除作好准备 */while (pPrv-> next != *ppHead)pPrv = pPrv-> next;while (iFlag) /* 开始搞了! */{/* 这里是记数,无非是移动iCipher-1趟指针! */for (iCounter = 1; iCounter < iCipher; iCounter++) {pPrv = pCur;pCur = pCur-> next;}if (pPrv == pCur) /* 是否为最后一个结点了 */iFlag = 0;pDel = pCur; /* 删除pCur指向的结点,即有人出列 */pPrv-> next = pCur-> next;pCur = pCur-> next;iCipher = pDel-> cipher;printf( "第%d个人出列, 密码: %d\n ",pDel-> id, /* 这个编号标识出列的顺序 */pDel-> cipher);free(pDel);}*ppHead = NULL; /* 没人了!为了安全就给个空值 */}static void PrntList(const NodeType *pHead){const NodeType *pCur = pHead;if (EmptyList(pHead))return;do{printf( "第%d个人, 密码: %d\n ", pCur-> id,pCur-> cipher); pCur = pCur-> next;} while (pCur != pHead);}static NodeType *GetNode(const int iId, const int iCipher){NodeType *pNew;pNew = (NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));if (!pNew){printf( "Error, the memory is not enough!\n ");exit(-1);}pNew-> id = iId;pNew-> cipher = iCipher;pNew-> next = NULL;return pNew;}static unsigned EmptyList(const NodeType *pHead){if (!pHead){printf( "The list is empty!\n ");return TRUE;}return FALSE;}4.实验测试数据(要求有多组):第一组测试结果人数n为7, 初始密码m为20第1个人, 密码: 3第2个人, 密码: 1第3个人, 密码: 7第4个人, 密码: 2第5个人, 密码: 4第6个人, 密码: 8第7个人, 密码: 4-------------- 出队情况打印 ---------------第6个人出列, 密码: 8第1个人出列, 密码: 3第4个人出列, 密码: 2第7个人出列, 密码: 4第2个人出列, 密码: 1第3个人出列, 密码: 7第5个人出列, 密码: 4第二组测试结果人数n为8, 初始密码m为15第1个人, 密码: 5第2个人, 密码: 4第3个人, 密码: 3第4个人, 密码: 2第5个人, 密码: 9第6个人, 密码: 1第7个人, 密码: 7第8个人, 密码: 8-------------- 出队情况打印 ---------------第7个人出列, 密码: 7第6个人出列, 密码: 1第8个人出列, 密码: 8第3个人出列, 密码: 3第1个人出列, 密码: 5第4个人出列, 密码: 2第2个人出列, 密码: 4第5个人出列, 密码: 95.总结:1. 通过本次上机实践,对链表存储结构有了更深的理解和把握.2. 通过本次上机实践,应用链表的知识解决和分析问题的能力有了新的提高.3. 通过上机实践,掌握了用高级语言实现算法的基本步骤和方法.(最前面加班级、学号、姓名)。

数据结构实验一 约瑟夫环问题实验报告电子版

数据结构实验一  约瑟夫环问题实验报告电子版
pri = head ;
for(i = 1;i<length;i++){
tmp = (Node *)malloc(sizeof(Node));
tmp->number = num[i];
tmp->pass = pas[i];
pri->next = tmp;
pri = tmp;
pri->next = head;
for(i=0;i<time;i++){ //找到要删除的结点
tmp = tmp->next;
}
printf("%d ",tmp->number);
timeห้องสมุดไป่ตู้= tmp->pass - 1;
deleteFromList(&head,tmp);//删除结点
tmp = tmp->next;//从下一个结点又开始计算
initList(head);
createFromTail(head,num,pas,sizeof(num)/sizeof(num[0]));
p = head;
printf("\n约瑟夫计数前,每个数和他的密码:\n");
for(i = 0;i<sizeof(num)/sizeof(num[0]);i++){
}
}
// 从链表中删除
void deleteFromList(List *head,Node *tmp)
{
Node *tmp1;
Node *tmp2;
tmp1 = *head;
tmp2 = tmp1;
//如果链表剩了一个元素

实验一约瑟夫问题实验报告

实验一约瑟夫问题实验报告

北京邮电大学电信工程学院数据结构实验报告实验名称:实验一——约瑟夫问题学生姓名: ***班级: 20132111**班内序号: **学号: 201321****日期: 2014年1月4日1.实验要求实验题目:利用循环链表实现约瑟夫问题的求解。

约瑟夫问题如下:已知n个人(n>=1)围坐一圆桌周围,从1开始顺序编号。

从序号为1的人开始报数,顺时针数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列;依此规则重复下去,直到所有人全部出列。

请问最后一个出列的人的编号。

实验目的:熟悉C++语言的基本编程方法,掌握集成编译环境的调试方法学习指针、模板类、异常处理的使用掌握线性表的操作的实现方法学习使用线性表解决实际问题的能力2. 程序分析2.1 存储结构采用单循环链表实现约瑟夫问题的求解单循环链表示意图2.2关键算法分析1、关键算法首先通过尾插法建立单循环链表,若只有一个人,即只删除该人即可,若多于一人,—则每查到m个人时删除该节点,并将循环链表连接好,共循环n-1次,每次删除均返回被删数值。

2、代码详细分析:1).指针结构、类的声明struct Node //创立节点{int number;Node *next;};class Joseph //建立Joseph类{private:int n;int m;Node *front ; //front头指针public:Joseph(int nn, int mm); //构造函数~Joseph(); //析构函数void Delete(); //删除函数};2).单循环链表的建立Joseph::Joseph(int nn, int mm) //构造函数,建立循环链表{n=nn;m=mm;Node *p,*rear; //建立两个指针.尾插法,p2始终指向为节点for(int i=1; i<=n; i++){p=new Node;p->number=i;if(i==1) //建立空链表{front=p;rear=p;}else{rear->next=p;rear=p;}}rear->next=front; //尾指向头,循环完成}算法:—①设两个指针p,rear, rear为尾节点,p为新增加的节点②若是空链表,则front=p; rear=p;③否则用尾插法,即p 在rear的后面,将p给rear;rear->next=p; rear=p;④头结点赋给rear的指针域,完成循环循环次数为n, 时间复杂度为O(n)3). 输入值异常的情况cout<<"请输入环内总人数n:";cin>>n;if (n<1) //考虑n输入错误的情况{cout<<"n值输入错误"<<endl;}cout<<"请输入m值:";cin>>m;if (m<1) //考虑m输入异常的情况{cout<<"m值输入错误"<<endl;}4).寻找一定间隔的人,并将其删除void Joseph::Delete() //删除人员的函数{Node *p1,*p2,*p;int count; //用来计数p1=front; //头结点给p1if(m==1)cout<<"最后一个人的编号为"<<n<<endl;else{cout<<"每次被删除的人为"<<endl;for(int i=1; i<=n-1; i++) //共删除n-1个人,循环n-1次{count=1;while(count<m){p2=p1; //p2始终为编号为1的那个人p1=p1->next; //p1向后移count++;}cout<<p1->number<<"\t"; //输出被删除的编号p=p1;p2->next=p1->next;p1=p1->next; //p1后移,防止删除后指针悬挂delete p;—}cout<<endl;cout<<"最后一个人的编号为"<<p1->number<<endl;front=p1;} }…………③图1 删除结点示意图算法⑤设p1、p2均指向第一个节点;⑥查找第m个节点,p1=p1—>next; p2始终指向第一个节点⑦摘链,将p指向待删除的p1,即将p1元素从链表中摘除:⑧输出p1的数值⑨释放p元素:delete p;循环次数为m(n-1), 时间复杂度为O(n)5)析构函数Joseph::~Joseph() //析构函数{delete front;front=NULL;}6)主函数void main(){int n,m;cout<<"请输入总人数n=";cin>>n;cout<<"请输入间隔m=";cin>>m;Joseph joseph(n,m);joseph.Delete();}3. 程序运行结果测试主函数流程:开始等待用户输入输入值是否有效是查找删除节点循环次数是否大于n-1次是输出最后一个数值结束流程图示意图1、测试条件:n数量级无限制2、测试结论4. 总结由于是第一次做数据结构的实验,而上学期的C++也因长时间没有碰过而稍显手生,在码程序的过程中遇到了很多问题,但通过翻看教材已基本解决。

实验一、约瑟夫问题

实验一、约瑟夫问题

实验一:约瑟夫问题求解一、问题描述1、实验题目:约瑟夫(Josephus)问题的一种描述是:编号为1,2,……,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。

一开始任选一个正整数作为报数上线值m,从第一个人开始按顺时针方向自1开始报数,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,从他在顺时针方向下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。

2、基本要求:试设计一个程序,按出列顺序印出个人编号。

3、测试数据:m的初值为20;n=7,7个人的密码依次为:3,1,7,2,4,8,4。

m的初值为6,正确的出列顺序应为:6,1,4,7,2,3,5。

二、需求分析1、本程序用来求出含有密码的约瑟夫问题,可以输出所有人的出列顺序。

2 、程序运行后显示提示信息,提示用户输入一圈的人数n,接着输入每个人的密码,最后提示输入初始密码。

3、用户输入完毕后,程序自动输出运算结果。

三、概要设计1、设计思路n个人围成一圈,每个人的手中都有一个密码,这个密码决定了下一次报数的上限。

游戏规则:①给定一个初始密码②循环报数,报到密码值的人要出列,依次类推,直到所有的人都出列本程序要求输入的内容:n个人的密码及初始密码;本程序要求输出的内容:n个人出列的顺序。

2、数据结构为了实现上述功能,可以采用链式存储结构。

采用链式存储结构,定义了一个存储个人信息的结构体,及两个自定义函数,分别用于创建链表和约瑟夫出列操作。

①链表抽象数据类型的定义: #define SLNODE struct slnodeADT SLNODE{数据对象:D={ i a |i a ∈SLNODE, i=1,2,3.... }数据关系:R=φ}ADT SLNODE;②自定义函数:void create_SLnode(SLNODE *p,int n)//创建队列{ 创建链表,为N 个人分配密码 }void Josef(SLNODE *p,int n)//进行约瑟夫操作{输入初始密码m;for(){ 将出列的结点删除,并输出出列序号;}}③本程序的保护模块:结构体模块主程序模块自定义函数模块调用关系:3、程序设计主要算法的流程图:create_SLnode( )算法流程图Josef( )算法流程图四、详细设计1、元素类型、结点的类型及指针#define SLNODE struct slnodeSLNODE//每个结点的结构体{int num;//num代表序号int code;//code代表密码SLNODE *next;};2、自定义函数:void create_SLnode(SLNODE *p,int n)//创建队列,并将其尾指针指向第一个序号{SLNODE *r,*s;s=p;int i,m;cout<<"请给这"<<n<<"个人分配密码:"<<endl;for(i=0;i<n;i++){cout<<"请给第"<<i+1<<"个人输入密码:"<<endl;cin>>m;r=(SLNODE *)malloc(sizeof(SLNODE));r->code=m;r->num=i+1;r->next=s->next;s->next=r;s=s->next;}p=p->next;s->next=p;}void Josef(SLNODE *p,int n)//进行约瑟夫操作{p=p->next;int m;int i,j;SLNODE *r;cout<<"请输入初始密码:"<<endl;cin>>m;cout<<"依次出列的序号为:"<<endl;for(i=0;i<n-1;i++)p=p->next;for(i=0;i<n-2;i++){for(j=0;j<m-1;j++)p=p->next;cout<<(p->next)->num<<endl;m=(p->next)->code;r=p->next;p->next=r->next;}if(m%2==0)cout<<p->num<<endl<<(p->next)->num<<endl;elsecout<<(p->next)->num<<endl<<p->num<<endl;}3、主函数:int main(){SLNODE *p;int n;cout<<"请输入一圈的人数:"<<endl;cin>>n;p=(SLNODE *)malloc(sizeof(SLNODE));p->next=NULL;create_SLnode(p,n);Josef(p,n);return 0;}4、函数的调用关系:主函数main()调用自定义函数void create_SLnode(SLNODE *p,int n);/*创建队列*/与void Josef(SLNODE *p,int n);/*进行约瑟夫操作*/。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验1约瑟夫环问题
背景
约瑟夫问题(Josephus Problem)据说著名犹太历史学家Josephus有过以下的故事:在罗马人占领乔塔帕特后,39个犹太人与Josephus及他的朋友躲到一个洞中,39个犹太人决定宁愿死也不要被敌人到,于是决定了一个自杀方式,41个人排成一个圆圈,由第1个人开始报数,每报数到第3人该人就必须自杀,然后再由下一个重新报数,直到所有人都自杀身亡为止。然而Josephus和他的朋友并不想遵从,Josephus要他的朋友先假装遵从,他将朋友与自己安排在第16个与第31个位置,于是逃过了这场死亡游戏。
cout<<A[i]<<" "; //输出出去的那个人
for(k=i+1;k<j;k++) //每出去一个人,后面人的序号依次减一
A[k-1]=A[k];
}
cout<<"\n";
return 0;
}
程序运行:
原题:用户输入M,N值,N个人围成一个环,从0号人开始数,数到M,那个人就退出游戏,直到最后一个人求最后一个剩下的人是几号?
问题描述
设编号为1-n的n(n>0)个人按顺时针方向围成一圈.首先第1个人从1开始顺时针报数.报m的人(m为正整数).令其出列。然后再从他的下一个人开始,重新从1顺时针报数,报m的人,再令其出列。如此下去,直到圈中所有人出列为止。求出列编号序列。
基本要求
需要基于线性表的基本操作来实现约瑟夫问题
需要利用数组来实现线性表
输入输出格式
输入格式:n,m
输出格式1:在字符界面上输出这n个数的输出序列
输出格式2:将这n个数的输出序列写入到文件中
选做内容
(1)使用单链表来实现之Biblioteka (2)使用循环链表来实现之
测试用例
输入:10,3
输出:3 6 9 2 7 1 8 5 10 4
课后习题
请以O(n)的时间复杂度来实现约瑟夫问题。
源代码和程序
/*算法分析:
1.使用一个数组来存放数列;
2.每出去一人,后面人的序号依次加一,总人数减一,循环结束标志是数组中元素个数为0.
*/
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int A[50];
int n,m;
cout<<"输入总人数n和出列数字m:\n";
cin>>n>>m;
for(int i=0;i<n;i++) //初始化数组
{
A[i]=i+1;
}
for(int j=n;j>0;j--) //循环结束调件为数组中元素个数为0
{
for(int k=1;k<m;k++)
i=(i+1)%j;
相关文档
最新文档