C语言实现约瑟夫环

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C语言用循环单链表实现约瑟夫环

C语言用循环单链表实现约瑟夫环

C语⾔⽤循环单链表实现约瑟夫环⽤循环单链表实现约瑟夫环(c语⾔),供⼤家参考,具体内容如下源代码如下,采⽤Dev编译通过,成功运⾏,默认数到三出局。

主函数:main.c⽂件#include <stdio.h>#include "head.h"#include "1.h"int main(){Linklist L;int n;printf("请输⼊约瑟夫环中的⼈数:");scanf("%d",&n);Createlist(L,n);printf("创建的约瑟夫环为:\n");Listtrave(L,n);printf("依次出局的结果为:\n");Solution(L,n);return 0;}head.h⽂件:#include "1.h"#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef int Elemtype;typedef struct LNode{Elemtype data;struct LNode *next;}LNode,*Linklist;void Createlist(Linklist &L,int n){Linklist p,tail;L = (Linklist)malloc(sizeof(LNode));L->next = L;//先使其循环p = L;p->data = 1;//创建⾸节点之后就先给⾸节点赋值,使得后⾯节点赋值的操作能够循环tail = L;for(int i = 2;i <= n;i++){p = (Linklist)malloc(sizeof(LNode));p->data = i;p->next = L;tail->next = p;tail = p;}printf("已⽣成⼀个长度为%d的约瑟夫环!\n",n);}void Listtrave(Linklist L,int n)//遍历函数{Linklist p;p = L;for(int i = 1;i <= n;i++){printf("%3d",p->data);p = p->next;}printf("\n");}int Solution(Linklist L,int n){Linklist p,s;p = L,s = L;int count = 1;while(L){if(count != 3){count++;p = p->next;//进⾏不等于3时的移位}else{Linklist q;q = p;//⽤q保存p所指的位置,⽅便进⾏节点的删除if(s->next->data == s->data)//当只有⼀个元素的时候{printf("%3d\n",s->data);free(s);return OK;}else//当有两个及两个以上的元素的时候{count = 1;//先将count重置为1printf("%3d",p->data);//再打印出出局的值while(s->next != p){s = s->next;//将s移位到p的前驱节点处}p = p->next;//使p指向⾃⼰的下⼀个节点s->next = p;//进⾏删除free(q);}}}}1.h⽂件:#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2运⾏结果:以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。

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)。

工作报告之约瑟夫环实验报告总结

工作报告之约瑟夫环实验报告总结

约瑟夫环实验报告总结【篇一:约瑟夫环实验报告】实验报告课程名称:数据结构实验名称:顺序表和链表的应用实验编号:实验一指导教师:一、实验目的(1)掌握线性表的基本操作(插入、删除、查找)以及线性表合并等运算在顺序存储结构、链式存储结构上的实现。

重点掌握链式存储结构实现的各种操作。

(2)掌握线性表的链式存储结构的应用。

二、实验内容与实验步骤(1)实验内容:实现约瑟夫环,约瑟夫环(joseph)问题的一种描述是:编号为1、2、3……n的n个人按照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的上限值m,从第一个人开始按照顺时针的方向自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,从他的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。

设计一个程序求出出列顺序。

(2)抽象数据类型和设计的函数描述,说明解决设想。

首先定义一个链表,用其中的data项存储每个人的编号,用password项存储每个人所持有的密码,并且声明一个指针。

之后使用creatlist_cl函数来创建一个循环链表,在其中的data和password中存入编号和密码,最后使最后一个节点的next指向l,使其能够形成循环队列。

定义了函数display来显示链表当中的内容,以确定存储的数据没有错误。

定义了函数delete_l来实现约瑟夫环中依次删除的功能,依次比较,如果某个人所持的密码和m值相等,则删除这个结点,并且输出此时该结点的编号和密码,实现出列的功能。

(3)简短明确地写出实验所采用的存储结构,并加以说明。

该实验我主要采用的是线性表的链式存储结构,首先定义了链表的结构,其中包括data项和password项,分别存储每个人的编号和所持密码,还声明了指向下一个结点的指针,该指针可以连接各个结点,并且将最后一个结点的指针指向第一个结点使之成为一个循环链表。

三、实验环境操作系统:windows 7调试软件名称:vc++版本号:6.0上机地点:综合楼311四、实验过程与分析(1)主要的函数或操作内部的主要算法,分析这个算法的时、空复杂度,并说明设计的巧班级:学号:姓名:组号:实验成绩:批阅教师签字:实验日期:实验时间:妙之处。

约瑟夫环 源代码

约瑟夫环  源代码

#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include"malloc.h"#include"conio.h"#define ERROR 1#define OK 0typedef int ElemType;typedef int Status;typedef struct LNode{ElemType code;ElemType number;struct LNode *next;}LNode,*LinkList;Status CreateLink_L(LinkList &L,int n){struct LNode *p,*q;int i;if(n<=0)return ERROR;printf("请输入个人的密码:");L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));L -> next = NULL;L -> number=1;scanf("%d",&L->code);p=L;q=L;for(i = 2;i <= n;++i){L = (LinkList)malloc(sizeof (LNode));L -> next = NULL;L -> number = i;scanf("%d",&L->code);q-> next=L;q = L;}L->next=p;//首尾链接,L指向最后一个人return OK;Status ListDelete_L(LinkList &L,int n,int k,ElemType &code,ElemType &number) {int i;LinkList p=NULL;if(L->next==L) //{p=L;L=NULL;}else{k=(k-1+n)%n;//该移动的次数for(i=1;i<=k;i++) L=L->next;//点到出列的前一个人p=L->next;//该出列的人L->next=p->next;}code=p->code;number=p->number;free(p);return OK;}Status Josephus_L(LinkList &L,int n){ElemType code=0;ElemType number=0;int m;if(L==NULL)return ERROR;printf("请输入m的初值:");scanf("%d",&m);printf("先后出列的人是:");while(L!=NULL){ListDelete_L(L,n--,m,code,number);m=code;printf("%d ",number);}printf("\n");return OK;}int main()LinkList L=NULL;int n;int m;printf("请输入人数:");while(!scanf("%d",&n)||n<=0){printf("请输入一个正整数:");fflush(stdin);}if(!CreateLink_L(L,n)) // 判断链表是否创建成功Josephus_L(L,n);elseprintf("创建链表失败");printf("按任意键结束程序");getch();return 0;}。

《数据结构——C语言描述》习题及答案耿国华

《数据结构——C语言描述》习题及答案耿国华

第1章绪论习题一、问答题1. 什么是数据结构?2. 四类基本数据结构的名称与含义。

3. 算法的定义与特性。

4. 算法的时间复杂度。

5. 数据类型的概念。

6. 线性结构与非线性结构的差别。

7. 面向对象程序设计语言的特点。

8. 在面向对象程序设计中,类的作用是什么?9. 参数传递的主要方式及特点。

10.抽象数据类型的概念。

二、判断题1. 线性结构只能用顺序结构来存放,非线性结构只能用非顺序结构来存放。

2. 算法就是程序。

3. 在高级语言(如C、或PASCAL)中,指针类型是原子类型。

三、计算下列程序段中XX1 的语句频度fori1iltni forj1jltij fork1kltjk xx1 提示: i1 时:1 11×1/2 112/2 i2 时:12 12×2/2 222/2 i3 时:123 13×3/2 332/2 … in 时:123……n 1n×n/2 nn2/2 fn 123……n 12 22 32 …… n2 / 2 1nn/2 nn12n1/6 / 2 nn1n2/6 n3/6n2/2n/3区分语句频度和算法复杂度:Ofn On3 四、试编写算法求一元多项式Pnxa0a1xa2x2a3x3…anxn 的值Pnx0,并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能的小,规定算法中不能使用求幂函数。

注意:本题中的输入aii01…n x 和n,输出为Pnx0.通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一:(1)通过参数表中的参数显式传递;(2)通过全局变量隐式传递。

试讨论这两种方法的优缺点,并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。

提示:floatPolyValuefloat a float x int n…… 核心语句:p1 x 的零次幂s0 i 从0 到n 循环ssaip ppx 或:px x 的一次幂sa0 i 从1 到n 循环ssaip ppx 实习题设计实现抽象数据类型“有理数”。

模板约瑟夫环(Joseph)问题.ppt

模板约瑟夫环(Joseph)问题.ppt

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4.详细设计
main()函数
Joseph()函数
从循环链表中按初始密码 依次找出对应出列序列
输出每个人持有的密码c
所有密码c输出后,删除相应 的节点,并释放所占的存储
空间
图5 输出序列的实现
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5.测试报告
//尾插入法创建链表
void CreateLinkList(LinkList *&L,int n)
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3
2.问题描述
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 个人开始顺时针方向自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。
int i = 1;
c = L;
printf("输出出对序列:");
while (n)
{
while (i != m)
{
s = c;
c = c->next;
i++;
}
printf("%-3d",c->data);
m = c->cipher;
s->next = c->next;
free(c);
c = s->next;
8 这就是第三步的位置, 这时他的密码作为新的 m值,即m=9,同时得 到的第二个密码为9;9 号出去向下走9,到这 儿;继续走就行了(这 儿剩余的就是:1,2,
3,5,6,7,8,9)

《数据结构——C语言描述》习题及答案 耿国华

《数据结构——C语言描述》习题及答案 耿国华

第1章绪论习题一、问答题1. 什么是数据结构?2. 四类基本数据结构的名称与含义.3. 算法的定义与特性。

4. 算法的时间复杂度。

5. 数据类型的概念。

6. 线性结构与非线性结构的差别.7. 面向对象程序设计语言的特点.8. 在面向对象程序设计中,类的作用是什么?9. 参数传递的主要方式及特点。

10. 抽象数据类型的概念。

二、判断题1. 线性结构只能用顺序结构来存放,非线性结构只能用非顺序结构来存放。

2. 算法就是程序.3. 在高级语言(如C、或PASCAL)中,指针类型是原子类型。

三、计算下列程序段中X=X+1的语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j〈=i;j++)for(k=1;k<=j;k++)x=x+1;[提示]:i=1时:1 = (1+1)×1/2 = (1+12)/2i=2时:1+2 = (1+2)×2/2 = (2+22)/2i=3时:1+2+3 = (1+3)×3/2 = (3+32)/2…i=n时:1+2+3+……+n = (1+n)×n/2 = (n+n2)/2f(n)= [ (1+2+3+……+n) + (12 + 22 + 32 + …… + n2 )] / 2=[ (1+n)n/2 + n(n+1)(2n+1)/6 ] / 2=n(n+1)(n+2)/6=n3/6+n2/2+n/3区分语句频度和算法复杂度:O(f(n))= O(n3)四、试编写算法求一元多项式Pn(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+…a n x n的值P n(x0),并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能的小,规定算法中不能使用求幂函数。

注意:本题中的输入a i(i=0,1,…,n), x和n,输出为P n(x0)。

通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一:(1)通过参数表中的参数显式传递;(2)通过全局变量隐式传递。

数据结构约瑟夫环问题

数据结构约瑟夫环问题

数据结构实验报告题目:约瑟夫环问题一.设计内容[问题描述]约瑟夫环问题的一种描述是:编号为1, 2, 3,…,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人手持一个密码(正整数)。

一开始任选一个整数作为报数上限值,从第一人开始顺时针自 1 开始顺序报数,报到m 时停止报数。

报m 的人出列, 将它的密码作为新的m 值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数, 如此下去直到所有人全部出列为止。

试设计程序实现之。

[基本要求] 利用循环链表存储结构模拟此过程,按照出列的顺序打印各人的编号。

[ 实验提示] 程序运行后首先要求用户指定初始报数上限值。

然后读取各人的密码。

设n<=30 。

程序执行后,要求用户在计算机终端上显示“提示信息”后,用键盘输入“提示信息”中规定的命令,以“回车符”为结束标志。

相应的输入数据和运算结果显示在其后。

二、设计目的1. 达到熟练掌握C++ 语言的基本知识和技能;2. 能够利用所学的基本知识和技能,解决简单的面向对象程序设计问题。

3. 把课本上的知识应用到实际生活中,达到学以致用的目的。

三、系统分析与设计(确定程序功能模块)1、为实现上述程序的功能,应以有序链表表示集合。

基本操作:InitList(&L)操作结果:构造一个空的有序表L。

DestroyList(&L)初始条件:有序表L 已存在。

操作结果:销毁有序表L。

ListEmpty(L)初始条件:有序表L 已存在。

操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE。

ListLength(L)初始条件:有序表L 已存在。

操作结果:返回L 中数据元素个数。

GetElem(L,i)初始条件:有序表L已存在,并且K i< ListLength(L)。

操作结果:返回L 中第i 个数据元素。

LocatePos(L,e)初始条件:有序表L已存在,e和有序表中元素同类型的值。

操作结果:若L中存在和e相同的元素,则返回位置;否则返回0。

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《约瑟夫环》实验报告
专业:网络工程班级
学号姓名
一、问题描述:
约瑟夫问题的一种描述是:编号为1,2,……,n点的n个人按顺时针方向围坐一个圈,每人持有一个密码。

一开始选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始从顺时针方向自1开始报数,报到m时停止。

报到m的人出列,将他的密码作为新的m值,从他在顺时针方向上的下一个人开始从新从1报数,如此下去,直达所有人出列。

基本要求:利用单向循环链表存储结构模拟此过程,按照出列的顺序输出各人的编号。

测试数据:m的初始值为20;n=7,7个人的密码依次是3,1,7,2,4,8,4,首先m的值为6(正确的出列顺序为6,1,4,7,2,3,5)
二、程序设计的基本思想,原理和算法描述:
采用结构体定义单链表,格式为:struct Lnode
{int number;
int password;
struct Lnode*next;
}Lnode,*p,*q,*head;
其中number是人的排列序号,password是各人所持有的密码值,next是节点指针。

Lnode是节点变量,p、q是节点,head是头指针。

程序的代码:定义变量n,i,m,j
输入人的数量n
If n<=0或n>30
重新输入n值
当0<i<n时
建立单链表并且输入各人的密码值p->password
尾指针指向头指针,形成循环链表
输入初始报数上限值m
当1<=j<=n时
循环找出报m的节点p
输出报m节点的编号p->number
将p->password赋给m值
删除此节点
结束
三、源程序及注释:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct Lnode/*定义链表*/
{int number;
int password;
struct Lnode*next;
}Lnode,*p,*q,*head;
int main(void)
{int n;/*n个人*/
int i;
int m;/*初始报数上限值*/
int j;
printf("please enter the number of people n:");/*输入测试人的数量*/ scanf("%d",&n);
loop:if(n<=0||n>30)/*检验n是否满足要求,如不满足重新输入n值*/ {printf("\n n is erorr!\n\n");
printf("please enter the number of people again n:");
scanf("%d",&n);
goto loop;
}
for(i=1;i<=n;i++)/*建立单链表*/
{if(i==1)
{head=p=(struct Lnode*)malloc(sizeof(struct Lnode));
}
else
{q=(struct Lnode*)malloc(sizeof(struct Lnode));
p->next=q;
p=q;
}
printf("please enter the%d people's password:",i);/*输入每个人所持有的密码值*/ scanf("%d",&(p->password));
p->number=i;
}
p->next=head;/*形成循环链表*/
p=head;
printf("please enter the number m:");
scanf("%d",&m);
printf("The password is:\n");
for(j=1;j<=n;j++)/*输出各人的编号*/
{for(i=1;i<m;i++,p=p->next);
m=p->password;
printf("%d",p->number);
p->number=p->next->number;/*删除报m的节点*/
p->password=p->next->password;
q=p->next;
p->next=p->next->next;
free(q);
}
printf("\n\n");
system("pause");/*等待按任意键退出*/
}
四、运行输出结果:
测试的数据:n为7,m的初值为20,密码:3、1、7、2、4、8、4,正确的结果应为:6、1、4、7、2、3、5。

五、调试分析
本次实习作业难度较低,没有太大的困难。

主要是练习使用单项循环链表。

六、实验小结
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,以及应用链表的知识解
决和分析问题的能力有了新的提高.
2、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。

3、通过本次实验,提高了理论和实际相结合的能力。

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