北京理工大学《数据结构与算法设计》实验报告实验一

《数据结构与算法设计》

实验报告

——实验一

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一、实验目的

1. 2. 3. 4.

通过实验实践、巩固线性表的相关操作； 熟悉VC环境，加强编程、调试的练习；

用C语言编写函数，实现循环链表的建立、插入、删除、取数据等基本操作； 理论知识与实际问题相结合，利用上述基本操作实现约瑟夫环。

二、实验内容

1、采用单向环表实现约瑟夫环。 请按以下要求编程实现： ① 从键盘输入整数m，通过create函数生成一个具有m个结点的单向环表。环表中的

结点编号依次为1，2，??，m。

② 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，这样，不断进行计数，不断进行输出，直到输出了这个环表的全部结点为止。

三、程序设计 1、概要设计

为实现上述程序功能，应用单向环表寄存编号，为此需要建立一个抽象数据类型：单向环表。

（1）、单向环表的抽象数据类型定义为： ADT Joseph{

数据对象：D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,3??,n,n≥0} 数据关系：R1={ |ai∈D,i=1,2,??,n} 基本操作： create(&L,n)

操作结果：构造一个有n个结点的单向环表L。 show(L)

初始条件：单向环表L已存在。

操作结果：按顺序在屏幕上输出L的数据元素。 Josephf( L,m,s,n)

初始条件：单向环表L已存在， s>0,n>0，s

主程序首先调用create(&L,n)函数，创建含有m个节点的单向环表L，然后调用show(L)函数，顺序输出链表中的数据，最后调用Josephf( L,m,s,n)函数，依次输出报的数。

（3）、函数调用关系图

开始 creat show Josephf 结束

2、详细设计

(1)、数据类型设计

typedef int ElemType; //定义元素类型 typedef struct Lnode{ ElemType data;

struct Lnode *next;

}Lnode,*Linklist; //定义节点类型，指针类型 （2）、操作算法程序实现：

void create(Linklist &L,int m) {

//生成一个具有m个结点的单向环表，环表中的结点编号依次为1，2，??，m Linklist h,p;

L=(Linklist)malloc(sizeof(Lnode)); L->data = 1; h=L;

for(int i=2;i<=m;i++) {

p = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));

p->data = i; //生成新节点，数据为节点编号 h->next = p;

h = p; //插入链表 }

h->next = L; //形成循环链表 }

void show(Linklist L,int m) {

//从第一个节点开始依次输出节点编号

printf(\提示用户 Linklist h; h=L;

for(int i=1;i<=m;i++) {

printf(\ h = h->next; }

printf(\}

void Josephf(Linklist &L,int m,int s,int n) {

//实现约瑟夫环 Linklist h,q; h = L; q = L;

while(h->data != s) // h = h->next;

while(q->next!=h) // q = q->next;

for(int j=1;j<=m;j++) {

int i=1; while(i

q=q->next; i++; }

printf(\ q->next = q->next->next; // }

printf(\} （3）、主程序的代码实现： int main() {

int s,m,n; Linklist L;

printf(\请输入节点数m：\\n\ scanf(\

create(L,m); // show(L,m); // printf(\请输入起始位置s：\\n\ scanf(\

printf(\请输入报的数n：\\n\ scanf(\

Josephf(L,m,s,n); //定位开始的节点 定位在开始位置的上一个节点依次输出报号为n的节点 删除已输出节点 建立循环链表 输出链表数据 输出所报数字