数据结构实验报告—约瑟夫问题求解.docx

约瑟夫问题，又称为约瑟夫环问题，是一个经典的理论问题，源于古犹太历史的一个故事。在数据结构的学习中，它常被用来考察循环链表的操作和算法设计。约瑟夫问题的核心在于模拟一个报数过程，当报到特定数值时，该人出局，然后从下一个人继续开始报数，直至所有人都出局。在这个过程中，我们需要记录并输出出局的顺序。 在这个实验报告中，数据结构被用来解决约瑟夫问题，具体采用的是单向循环链表。单向循环链表是一种链式存储结构，它的每个节点包含数据域和指针域，指针域指向下一个节点，最后一个节点的指针域指向链表的第一个节点，形成一个闭合的环。 实验要求如下： 1. 使用单向循环链表，每个节点代表一个人，节点的数据域存储编号和密码（初始报数上限）。 2. 用户输入总人数和每个人的密码，程序根据密码初始化链表。 3. 用户输入初始报数上限 m，按照规则进行报数，报到 m 的人出列，其密码更新为新的 m 值，然后从下一个人开始重新报数。 4. 输出按照出局顺序的人的编号。 概要设计中，定义了抽象数据类型（ADT）Node，包括数据对象和基本操作： - 数据对象：包含编号 ai 和密码 bi，以及指向下一个节点的指针 ci。 - 基本操作： CreatList 用于创建循环链表，Order 函数用于输出出列顺序并删除链表中的节点。 C 语言实现中，定义了一个结构体 Node，包含编号 num 和密码 word，以及指向下一个节点的指针 next。 CreatList 函数通过尾插法创建单向循环链表，Order 函数则负责找出第 m 个节点并删除，同时更新 m 值，并输出出列顺序。 主程序流程如下： 1. 获取用户输入的总人数和每个人的密码，构建循环链表。 2. 获取初始报数上限 m，调用 Order 函数输出出列顺序。 模块调用关系为： - 删除链表结点输出序列模块：调用 Order 函数。 - Order 函数：查找并删除第 m 个节点，更新 m 值，并输出出列顺序。 通过这个实验，学习者可以深入理解单向循环链表的特性，掌握链表的插入、删除操作，以及如何使用链表解决实际问题。此外，这个实验也涉及到了简单的用户交互和输入输出处理，对于提高编程实践能力有很大帮助。