数据结构与算法实验报告一约瑟夫环（单循环链表）

实验内容：

约瑟夫环求解。

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。利用单向循环链表存储结构模拟此过程,按照出列的顺序打印出每个人的编号。

测试数据示例：

若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初值为6(正确的出列顺序应为6，1，4，7，2，3，5)。

实现提示：

程序运行后，首先要求用户指定初始报数的上限值，然后读入每个人的密码。可设n<=30，循环链表不需要头结点，请注意空表和非空表的区别。

基本要求：

1、写出完成实验内容的实验方法和源代码。

2、写出实验数据及运行结果。

3、写出在实验过程中所遇到的问题及解决办法。

实验思路

1.创建一个单循环链表储存每个人的密码和顺序

2.双重循环遍历到出列的人的前一个节点，记录下出列的人顺序，以他的密码作为下一次循环的结束条件，全部出列后返回存顺序的数组。

以下是源代码

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
typedef struct LinkList {int password;int number;//顺序struct LinkList* next;
}LinkList;
LinkList CreatList(int N)//创建链表
{int i;LinkList* node, * end, * p = {};//普通节点 尾结点 指向第一个节点的指针end = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));if (end != NULL){for (i = 0; i < N; i++){node = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));if (i == 0){p = node;  //p指向第一个数据节点,没有头节点}if (node != NULL){printf("这是第%d次输入\n", i + 1);scanf("%d", &node->password);fflush(stdin);node->number = i + 1;//输入密码的同时为每个节点加入顺序end->next = node;end = node;//尾插法}}end->next= p;}if(p!=NULL)return *p;  //返回第一个数据节点
}
int* JosephRingKiller(LinkList List, int M, int N)//返回值类型是一个指针(动态数组)
{int i,j;int temp = M;int* Sequence = (int*)calloc(N,sizeof(int));//储存顺序if (Sequence != NULL){LinkList* Ring = &List;//指针Ring指向链表for (j = 0; j < N; j++){for (i = 1; i < temp-1; i++){Ring = Ring->next;}if (temp == 1)//当密码为1时{Sequence[j] = Ring->number;Ring = Ring->next;}else{Sequence[j] = Ring->next->number;  //找到要删除的节点的前一个节点temp = Ring->next->password;       //这里删不删除节点都可以，不过不删除节点操作比较麻烦LinkList *p = Ring->next;Ring->next = p->next;Ring = Ring->next;free(p);}}}return Sequence;  //返回储存顺序的数组
}
int main()
{int M, N;int i;printf("请输入报数的上限值M\n");scanf("%d", &M);printf("请输入报数的人数N\n");scanf("%d", &N);int* Sequence = (int*)calloc(N,sizeof(int));//储存顺序if (Sequence != NULL){printf("请输入每个人的密码(密码长度<=30)\n");LinkList Password = CreatList(N);Sequence = JosephRingKiller(Password, M, N);printf("出列顺序为:");for (i = 0; i < N; i++){printf("%d  ", Sequence[i]);}printf("\n");}
}

测试数据

第一组：报数上限M=20，人数N=7，密码：3 1 7 2 4 8 4

输出 6 1 4 7 2 3 5

第二组：报数上限M=31，人数N=10，密码 4 5 9 4 2 1 3 8 7 1

输出 1 5 7 10 2 3 4 6 8 9

实验总结

1.本次实验还可以用循环队列来做
2.求顺序的函数代码部分还可以继续优化一下

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