约瑟夫环——栈性表的应用

实 验 报 告
实验名称 线性表的应用
实验时间 实验地点 指导教师
一、实验目的
1. 熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储和链式存储上的实现；
2. 以线性表的各种操作（建立、插入、删除、遍历等）的实现为重点；
3. 掌握线性表的动态分配顺序存储结构的定义和基本操作的实现；
4. 通过本章实验帮助学生加深对C语言的使用（特别是函数的参数调用、指针类型的应用和链表
的建立等各种基本操作）。

二、实验内容及要求
约瑟夫环问题

【问题描述】设编号为1，2，3，…，N的（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（密码随机产生）。开始时任选一个正整数作为报数上限M，现从第K个人
开始顺时针方向自1起顺序报数，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，接着从出列的下一个人开始重新从1报数，数到M的人又出列，如此下
去，直到所有的人都出列为止。要求设计一个程序模拟此过程，输出他们的出列编号
序列。
【基本要求】
1、N，K，M要求由键盘输入值，每个人持有的密码随机生成。
2、每个函数完成一个功能。
3、输入、输出界面清晰。
三、详细设计
typedef struct NodeType

{ int number;
int password;
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,const int);
//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 *);
四、实验程序：
#include

#include
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef struct NodeType
{ int number;
int password;
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,const int);
//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,k;
NodeType *pHead=NULL; //头指针
printf("输入总的人数 n:");
scanf("%d",&n);
printf("初始循环的密码为:");
scanf("%d",&m);
printf("从第k个人开始报数:");
scanf("%d",&k);
CreaList(&pHead,n); //创建单向循环链表并显示
printf("\n从第%d个人开始顺时针数，每个结点退出的序列号和密码
\n",k);
StatGame(&pHead,m,k); //运行约瑟夫问题
return 0;
}
//创建单向链表
static void CreaList(NodeType **ppHead, const int n)
{
int i,iCipher; //定义随机密码
NodeType *pNew, *pCur;
printf("\n%d个人随机密码初始化为\n",n);
for(i=1;i<=n;i++)
{
iCipher = rand()%20+1; //产生1-20随机数
printf("第%d个人的密码为:%d\n",i,iCipher);
pNew=GetNode(i,iCipher); //得到一个新结点
if(*ppHead==NULL)
{
*ppHead=pCur=pNew;
pCur->next=*ppHead; //形成单向循环链表
}
else
{
pNew->next=pCur->next;
pCur->next=pNew; //线性表的插入
pCur=pNew;
}
}
}
//运行约瑟夫环
static void StatGame(NodeType **ppHead, int m,int k)
{
int iCounter, iFlag=1,i=1,t; //iCounter为报数
NodeType *pPrv, *pCur, *pDel; //用*pDel指向删除的结点，*pPrv
和*pCur来寻找要删除的结点，*pCur始终指向开始报1的结点
pPrv=pCur=*ppHead;
while(pPrv->next!=*ppHead)
pPrv=pPrv->next;
for(t=1;t {
pCur=pCur->next;//指向第K个人
}
while(iFlag)
{
for(iCounter=1;iCounter删除结点的前一个
{
pPrv=pCur;
pCur=pCur->next;
}
if(pPrv==pCur)
iFlag=0;
pDel=pCur;
pPrv->next=pCur->next;
pCur=pCur->next;
m=pDel->password;
printf("第%d个退出的是序列号为%d的人,其密码为:%d\n",
i, pDel->number,
pDel->password);
free(pDel);
++i;
}
*ppHead=NULL;
}

//建立新结点
static NodeType *GetNode(const int iId,const int iCipher)
{
NodeType *pNew;

pNew=(NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));
if(!pNew)
{
printf("错误，内存不足!\n");
exit(-1);
}
pNew->number=iId;
pNew->password=iCipher;
pNew->next=NULL;
return pNew;
}

//测试链表是否为空
static unsigned EmptyList(const NodeType *pHead)
{
if(!pHead)
{
printf("列表为空!\n");
return TRUE;
}
return FALSE;
}
五、实测试结果及分析：

六、感想与体会：
数据结构是计算机专业的一门专业基础课，设计到计算机软、硬件等各方面的知识。

我在c语言编程方面并不擅长，在程序设计上存在不少缺陷，并且程序如何与实际
项目相结合，还需进一步探索。但是，经过了这次的课程设计我从中学到了很多,不仅
是对于一个成熟的程序的构思，还有算法的规范化、高效化，以及如何将算法合理的应
用于工程项目中，这是一个关键的环节.还有就是程序设计和运行测试中遇到的问题该
如何解决,从解决问题中我也学到了许多平时课本上所没有的知识.当然,能够实现图的
关键路径我自己也感觉有一定的成就感。
不足：在编写源程序代码的过程中对语言的运用还需要提高,应使写出来的程序更加
简洁,易读懂,更加满足实际工作的需要.要想使做出来的程序更好的利用还需根据实际
需要在今后的运用中不断的改进和完善。
七、得分： 指导教师评语：
□ 实验目的明确； □ 操作步骤正确； □设计文稿符合要求；
□ 实验结果正确； □ 实验分析总结全面； □实验报告规范；

评阅教师签名：