数据结构实验报告(实验二 约瑟夫环)
大学数据结构课程设计-实习报告——约瑟夫环
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：数据结构实习报告题目：程序求解约瑟夫环问题出列顺序一、需求分析1.以单项循环链表存储结构模拟约瑟夫环问题。
即编号为1、2、3…、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。
按出列顺序印出各人的编号。
2.演示程序以用户与计算机的对话方式执行，用户输入相应的数据，输出结果显示在其后。
3.测试数据：(1)n=77个人的密码依次为：3,1,7,2,4,8,4；首先m值为6（正确的输出顺序为：6,1,4,7,2,3,5）(2)n=55个人的密码依次为：1,2,3,4,5首先m值为1（正确的输出顺序为：1,2,4,3,5）(3)n=5首先m值为-2（输入的人数和初始密码不能为负数!）二、概要设计为实现上述程序功能，应利用单向循环链表存储结构模拟此过程。
1.单向循环链表的抽象数据类型定义为：ADT CircularList{数据对象：D={ai|ai∈LNode,i=1,2,…,n,n≥0}数据关系：R1={<ai-1,ai>|ai-1∈D,i=2,…,n}基本操作：Status ListDelete_L(LinkList &L,int I,ElemType &e)操作结果：在带头结点的单链表L中，删除第i个元素，并用e返回其值}2.本程序中包括的三个基本模块：1)主程序模块：Void main(){初始化；do{接受命令；处理命令；}while(“命令”=”退出”)}2)线性表模块：实现线性表的抽象数据结构3)元素结构单元模块：定义线性表中每个元素的结构三、详细设计1.结点类型typedef struct LNode{int data;//密码int i;//编号struct LNode *next;}LNode, *LinkList;2.用循环链表存储约瑟夫环，没有头结点，基本操作函数如下：int CreateList(LinkList &L,int a[],int n){//创建循环链表结构的约瑟夫环LinkList s,r;int i;r=L;for(i=1;i<=n;i++){s=(LinkList )malloc(sizeof(LNode));s->data=a[i];s->i=i;if(i==1){L=s;s->next=s;r=s;//尾指针指向当前元素}else{s->next=r->next;r->next=s;r=s;}}return 1;}int ListDelete_L(LNode *L){//删除表中一个结点if(L->next==L)//只剩一个结点{printf("%d\n",L->i);free(L);return 0;}LNode *p;p=L->next;//p指向要删除元素的下一个结点while(p->next!=L)p=p->next;LNode *q=L;//q指向需要被删除的元素结点int e=L->i;p->next=L->next;free(q);printf("%d ",e);return 1;}int FindNode(LinkList L,int x){//查找表中某个结点LinkList p=L;LinkList q;for(int i=1;i<x;i++)p=p->next;q=p->next;//下一次循环的起始位置x=p->data;if(ListDelete_L(p))FindNode(q,x);return p->i;}3.主函数：int main(){int n,m;LinkList L;printf("请输入人数和初始密码:");scanf("%d %d",&n,&m);if(n<0||m<0){printf("输入的人数和初始密码不能为负数!\n");return 0;}int a[20XXXX0];printf("请输入每个人的密码:");for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]);if(CreateList(L,a,n)){printf("\n");printf("正确的出列顺序为：");FindNode(L,m);printf("\n");}return 0;}4.函数的调用关系图反映了演示程序的层次结构：CreateList FindNodeListDelete_L四、调试分析1.刚开始时，忽略了题目要求的没有头结点这一项，没有把第一个结点单独拿出来建立，出现了逻辑上的错误。
数据结构实验第二章约瑟夫环
实验名称：约瑟夫环一．问题描述：设有编号为1,2,…,n的n（n＞0）个人围成一个圈，每个人持有一个密码 m。
从第一个人开始报数，报到 m 时停止报数，报 m 的人出圈，再从他的下一个人起重新报数，报到 m 时停止报数，报 m 的出圈，……，如此下去，直到所有人全部出圈为止。
当任意给定n和m 后，设计算法求 n 个人出圈的次序。
二、数据结构设计由于约瑟夫环问题本身具有循环性质，故考虑采用循环链表的结构来存储信息。
为了统一对表中任意结点的操作，循环链表不带头结点。
其结点类型定义如下：typedef struct Node{int data;struct Node *next;}Node,*LinkList;三、算法设计（1）流程图定义L头指针，创建头结点创建循环链表求具体出圈顺序（2）详细说明：求出圈顺序：//首先，定义L头指针，创建头结点LinkList L,p,q;i=1;L=(LinkList)malloc(sizeof(Node));L->data=i;p=L;//然后，创建循环链表for(i=2;i<=n;i++){ //n为总人数q=(LinkList)malloc(sizeof(Node));q->data=i;p->next=q;p=p->next;}p->next=L;p=L;//求具体出圈顺序while(1){i=1;while(i<m-1){ //m为密码p=p->next;i++;}if(p->next==p){ //判断是否到最后一个结点printf("\nthe last one is: %d\n",p->next->data);break;}else{++num;printf("\nthe %dth one is: %d",num,p->next->data);p->next=p->next->next;}p=p->next;}四、界面设计，此程序功能简单，无需复杂操作界面。
约瑟夫环数据结构实验报告
数据结构上机实验报告1、需求分析1：用一个循环链表实现n个人按顺时针排成一圈,每个人看作一个节点,每个节点都是一个结构体类型,包含三个域: 序号域(data), 密码域(key),指向下一个人的指针域(next).2：程序开始时由用户任意输入人数n及一个正整数作为报数上限值m,一个正整数作为密码最大值，判断所输密码是否在范围内。
然后为依次每一个人指定一个密码3：初始密码为用户外部输入的密码m, 从第一个人开始按顺市针方向自1开始报数.,报道m的时停止,报m的人出列,将他的密码作为新的密码值(m), 从他在顺针方向的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.4：本程序最终结果为n 的人的出列顺序5：测试数据: m的初值为1; n =5(即有5个人)57个人的密码依次为:1，2，3,4，5.首先没的值为1,正确的出列顺序应为1，2，4，3，5。
2概要分析（1）抽象数据类型的定义：为实现上述程序的功能，可以用整数存储用户的输入。
并将用户输入的值存储于线性表中。
算法的基本思想：约瑟夫环问题中的数据是人所在的位置，而这种数据是存在“第一元素、最后元素”，并且存在“唯一的前驱和后继的”，符合线性表的特点。
由于需要模拟约瑟夫环的出列问题，可以采用顺序表来实现线性表，完成出列顺序的输出。
核心算法主要分为两步：1、确定需要删除的位置，2、设置并删除该位置。
已知报数间隔m，我们可以把当前位置加上m获得需要删除的位置，如果获得的位置超过顺序表中实际元素的总长度，则可以通过减去数组的实际长度来修正（即模拟环状计数）。
然后把顺序表中的当前指向位置设置为该位置，继而删掉该位置。
反复进行上述确定位置和删除位置的操作，直到顺序表为空。
（2）主程序的流程：程序由三个模块组成：（1）输入模块：无提示语句，直接输入总人数n和报数次数m，中间用逗号隔开。
（2）构造链表并输入每个人信息模块：（3）主要处理出列的函数：分别在DOS下和文件中，按移除元素的顺序依次显示其位置。
约瑟夫环数据结构实验报告
约瑟夫环数据结构实验报告《约瑟夫环数据结构实验报告》摘要：本实验旨在通过使用约瑟夫环数据结构来模拟约瑟夫问题，并通过实验结果分析该数据结构的性能和适用场景。
实验结果表明，约瑟夫环数据结构在解决约瑟夫问题方面具有良好的性能和效率，并且可以应用于一定范围的实际问题中。
1. 引言约瑟夫问题是一个经典的数学问题，描述了一个有n个人的圆桌围坐，从第一个人开始报数，报到m的人离开，然后从离开的人的下一个人开始重新报数，直到所有人离开。
在本实验中，我们将使用约瑟夫环数据结构来模拟这一问题，并分析其性能和适用场景。
2. 实验方法我们首先定义了一个约瑟夫环的数据结构，并实现了相应的插入、删除等操作。
然后，我们使用不同规模的数据集进行了实验，记录了每次操作的时间开销，并进行了性能分析。
3. 实验结果实验结果表明，约瑟夫环数据结构在解决约瑟夫问题方面具有良好的性能和效率。
在不同规模的数据集下，其操作时间基本保持在可接受的范围内，并且随着数据规模的增加，性能表现基本保持稳定。
4. 结论约瑟夫环数据结构在解决约瑟夫问题方面具有良好的性能和效率，并且可以应用于一定范围的实际问题中。
然而，在处理大规模数据时，仍需进一步优化算法和数据结构，以提高性能和效率。
5. 展望未来，我们将进一步研究约瑟夫环数据结构在实际问题中的应用，并探索其在其他领域的潜在价值。
同时，我们也将继续优化算法和数据结构，以提高其性能和适用范围。
综上所述，约瑟夫环数据结构在解决约瑟夫问题方面具有良好的性能和效率，并且具有一定的实际应用价值。
通过本实验，我们对该数据结构有了更深入的了解，并为其在实际问题中的应用提供了一定的参考和借鉴。
约瑟夫环数据结构实验报告
约瑟夫环数据结构实验报告约瑟夫环数据结构实验报告引言约瑟夫环是一种经典的数学问题，它涉及到一个有趣的数据结构。
本次实验旨在通过实现约瑟夫环数据结构，深入理解该问题，并探索其在实际应用中的潜力。
本报告将介绍实验的设计和实现过程，并分析实验结果。
实验设计在本次实验中，我们选择使用链表来实现约瑟夫环数据结构。
链表是一种非常灵活的数据结构，适合用于解决约瑟夫环问题。
我们设计了一个Josephus类，其中包含了创建环、添加元素、删除元素等操作。
实验实现1. 创建环在Josephus类中，我们首先需要创建一个循环链表。
我们使用一个头节点来表示环的起始位置。
在创建环的过程中，我们可以选择指定环的长度和起始位置。
2. 添加元素在创建环之后，我们可以通过添加元素来向约瑟夫环中插入数据。
我们可以选择在环的任意位置插入元素，并且可以动态地调整环的长度。
3. 删除元素根据约瑟夫环的规则，每次删除一个元素后，下一个元素将成为新的起始位置。
我们可以通过删除元素的操作来模拟约瑟夫环的运行过程。
在删除元素时，我们需要考虑环的长度和当前位置。
实验结果通过实验，我们得出了以下结论：1. 约瑟夫环数据结构可以有效地模拟约瑟夫环问题。
通过创建环、添加元素和删除元素的操作，我们可以模拟出约瑟夫环的运行过程，并得到最后剩下的元素。
2. 约瑟夫环数据结构具有一定的应用潜力。
除了解决约瑟夫环问题，该数据结构还可以用于其他类似的问题，如任务调度、进程管理等。
3. 约瑟夫环数据结构的时间复杂度较低。
由于约瑟夫环的特殊性质，我们可以通过简单的链表操作来实现该数据结构，使得其时间复杂度较低。
结论本次实验通过实现约瑟夫环数据结构，深入理解了该问题，并探索了其在实际应用中的潜力。
通过创建环、添加元素和删除元素的操作，我们可以模拟出约瑟夫环的运行过程，并得到最后剩下的元素。
约瑟夫环数据结构具有一定的应用潜力，并且具有较低的时间复杂度。
通过本次实验，我们对数据结构的设计和实现有了更深入的理解，并为将来的研究和应用奠定了基础。
数据结构约瑟夫环实习报告
数据结构约瑟夫环实习报告一、实习题目约瑟夫环（Josephus Problem）是一种经典的问题，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限值M，从第一个人开始按顺时针方向自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。
试设计一个程序求出出列顺序，并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人的编号。
二、实习目的1. 熟悉单向循环链表的存储结构及其应用。
2. 加深对线性链表这种数据结构的基本概念理解。
3. 锻炼较强的思维和动手能力，更加了解编程思想和编程技巧。
三、实习内容1. 采用单向循环链表实现约瑟夫环。
2. 从键盘输入整数m，通过create函数生成一个具有m个结点的单向循环链表。
3. 从键盘输入整数s（1<s<m）和n，从环表的第s个结点开始计数为1，当计数到第n个结点时，输出该第n结点对应的编号，将该结点从环表中消除，从输出结点的下一个结点开始重新计数到n，如此循环，直到输出了这个环表的全部结点为止。
四、程序设计1. 概要设计为了解决约瑟夫环的问题，我们可以建立单向循环链表来存储每个人的信息（该人的编号以及其下一个人的编号），及结点，人后通过查找每个结点，完成相应的操作来解决约瑟夫问题。
抽象数据类型定义：数据对象：D数据关系：R1基本操作：操作结果：构造2. 详细设计（1）初始化循环单链表```cvoid initList(LNode *head) {head->next = head;head->number = 0;}```（2）尾插法建立循环单链表```cvoid createFromTail(LNode *head, int m, int pass, int length) { LNode *p = head;int i;for (i = 1; i <= m; i++) {LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->number = i;s->pass = pass;s->next = NULL;p->next = s;p = s;}p->next = head; // 使链表形成一个环}```（3）从链表中删除结点```cvoid deleteFromList(LNode *head, LNode *p) {if (p->next == head) { // 删除的是头结点head = p->next;}p->next = p->next->next;free(p);}```（4）约瑟夫计数```cvoid yuesefu(LNode *head, int m, int n, int *sequence) { int count = 0;LNode *p = head;while (p->next != p) { // 当链表中还有多个结点时循环 count = 0;LNode *q = p->next;while (count < n) {q = q->next;count++;}sequence[count] = q->number; // 记录下出列的人的编号deleteFromList(head, q); // 删除该结点p = q->next; // 从下一个结点又开始计算n = m; // 新的M值}}```五、实验结果与分析通过以上程序设计，我们可以得到约瑟夫环的出列顺序。
数据结构实验报告_约瑟夫环
typedef struct Node
{
int num;
int key;
struct Node *next;
}Node,*LinkList;
void main()
{
int n,m;
cout<<"请输入人数:";
cin>>n;
while(n<=0){
cout<<"人数不合法，请重新输入:";
{
cout<<p->num<<"号的密钥为"<<p->key<<endl;
p=p->next;
}
cout<<endl;
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(int k=1;k<m;k++)
p=p->next;
q=p->next;
m=q->key;
cout<<"第"<<i<<"个出列的是"<<q->num<<"号"<<endl;
数据结构实验
题目：约瑟夫环
一、问题描述
用循环单链表实现约瑟夫环。
二、概要设计及存储表示
建立不带头结点的循环单链表，通过循环语句实现结点指针的传递及结点的删除，并输出删除的节点顺序。
每个结点分别存储一个序号及一个密钥两个变量，以及指向下一结点的指针。
三、调试分析
1.结点建立时发现错误，忘记结点应存储两个数据。
数据结构实验报告(杨辉三角-约瑟夫环)
数据结构实验报告实验一杨辉三角形(Pascal’s triangle)一、需求分析1.输入的形式和输入值的范围本程序中，需输入的杨辉三角级数level为正整数，由键盘输入，以回车结束2.输出的形式通过屏幕输出杨辉三角3.程序所能达到的功能用户从键盘输入需要的杨辉三角级数，从屏幕输出杨辉三角4.测试数据输入：5输出： 1 11 2 11 3 3 11 4 6 4 11 5 10 10 5 1二、概要设计以链队列结构实现该实验1.抽象数据类型定义ADT Queue {数据对象：D = { ai | ai∈ElemSet , i = 1,2,…,n,n≥0 }数据关系：R1={<ai-1,ai> | ai-1 , ai∈D, i=2,…,n}约定其中ai端为队列头，an端为队列尾基本操作：InitQueue ( &Q )操作结果：构造一个空队列QDestroyQueue ( &Q )初始条件：队列Q已存在操作结果：队列Q被销毁，不再存在ClearQueue ( &Q )初始条件：队列Q已存在操作结果：将Q清为空队列QueueEmpty ( Q )初始条件：队列Q已存在操作结果：若Q为空队列，则返回TRUE，否则FALSEQueueLength ( Q )初始条件：队列Q已存在操作结果：返回Q的元素个数，即队列长度GetHead ( Q , &e )初始条件：Q为非空队列操作结果：用e返回Q的队头元素EnQueue ( &Q , e )初始条件：队列Q已存在操作结果：插入元素e为Q的新队尾元素DeQueue ( &Q , &e )初始条件：Q为非空队列操作结果：删除Q的队头元素，并用e返回其值QueueTraverse ( Q , visit( ) )初始条件：Q已存在且非空操作结果：从队头到队尾，依次对Q的每个数据元素调用函数visit( )。
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韶关学院
学生实验报告册
实验课程名称：数据结构与算法
实验项目名称：实验二线性表及其应用
约瑟夫环
实验类型（打√）：（基础、综合、设计√）
院系：信息工程学院计算机系专业：*****
姓名：*** 学号：*****
指导老师：陈正铭
韶关学院教务处编制
一、实验预习报告内容
二、实验原始（数据）记录
实验时间：2007 年 4 月 4 日（星期三第7，8 节）实验同组人：
三、实验报告内容
2007年4 月5 日
注：1、如有个别实验的实验报告内容多，实验报告册页面不够写，或有识图，画图要求的，学生应根据实验指导老师要求另附相同规格的纸张并粘贴在相应的“实验报告册”中。
2、实验报告册属教学运行材料，院系（中心）应按有关规定归档保管。
【源程序】
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
#include "stdlib.h"
/* 设立无头结点的单循环链表*/ typedef struct LNode{
int id; /* 编号*/
int pw; /* 密码*/
struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
void main()
{
int m,n,pw,i=1,j=0; /* m为初始报数值，n 为参与人数，pw为密码临时保存变量，i、j 为循环变量*/
LinkList L,p,q; /* L为链表头指针，p、q为临时指针*/
printf("输入人数n(n>0):");
scanf("%d",&n);
printf("输入第1 人密码:");
scanf("%d",&pw);
L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); L->id=i;
L->pw=pw;
L->next=L; /* 创建首结点*/
q=L; /* q指向尾结点*/
p=L; /* p指向待删除结点前驱*/
for(i=2;i<=n;i++) /* 依次输入第2……第n个参与者密码*/
{
printf("输入第%d 人密码:",i);
scanf("%d",&pw);
p=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));
p->id=i;
p->pw=pw; /* 创建第i个参与者结点p */
q->next=p; /* 在尾结点q后插入新结点p */
q=p; /* 更新q指向新的尾结点p */
p->next=L; /* 新结点p的后继指针指向首结点*/
}
printf("输入约瑟夫环的初始报数值m:"); scanf("%d",&m);
printf("出列顺序为:");
for(i=1;i<=n;i++) /* n个参与者依次按规则出列*/
{
for(j=1;j<m;j++) p=p->next; /* p 指向待删除结点前驱*/
q=p->next;
/* q指向待删除结点*/
p->next=q->next;
/* 删除结点q */
printf("%d\t",q->id); /* 输出被删结点编号*/
m=q->pw;
/* m更新为被删结点的密码值*/
free(q);
/* 释放被删结点q */
}
getch();
}。