數據結構設計——約瑟夫環問題

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約瑟夫環問題實現

實驗程序：

//cir_linklist.h
//線性表鏈式結構——循環鏈表
#ifndef   _LINKLIST_H_      //如果沒有定義這個宏   
#define   _LINKLIST_H_       //定義這個宏   
//#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS//消除scanf在Vs中不兼容的問題
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
 
//主要申明區間
LinkList Create_Linklist(void);//創建鏈表函數申明
LinkList Output_Linklist(LinkList head);//鏈表的遍歷，數據輸出
int CountNumber_Linklist(LinkList head);//計算鏈表數據的長度
void Distory(LinkList *h);//線性表的銷毀
 
/*創建一個以data為元素鏈表，按data升序排列,以-1輸入為建立結束*/
LinkList Create_Linklist(void)
{
         int x;
         LinkList head, s, r;
         head = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); /*為頭結點head申請空間*/
         if (!head)//內存分配判斷
         {
                  printf("內存申請失敗，程序退出......\n");
                  exit(-1);
         }
         r = head;
         r->next = head;
         printf("請按data升序輸入,以-1輸入為結束\n");
         printf("請輸入一個data:");
         scanf("%d", &x);
         while (x != -1)
         {
                  if (r == head)
                          r->data = x;
                  else
                  {
                          s = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));/*為添入結點申請空間*/
                          if (!s)//內存分配判斷
                          {
                                   printf("內存申請失敗，程序退出......\n");
                                   exit(-1);
                          }
                          s->data = x;
                          s->next = r->next;
                          r->next = s;/*這兩句表示將新創建的s結點連接到r結點的后面，r初次對應的head並沒有數據，所以head是含有空頭的鏈表，畫圖可以更方便理解*/
                          r = s;/*用r將新定義的結點s取代，這樣可以使用s進行反復連接*/
                          
                  }
                  printf("請輸入下一個data:");
                  scanf("%d", &x); /*輸入下一個data*/
         }
         return head;
}
 
/*輸出鏈表head中的所有數據元素*/
LinkList Output_Linklist(LinkList head)
{
         ListNode *p;
         int i = 0;
         if (!head)
         {
                  printf("表元素為空\n");
                  return 0;
         }
         p = head;
         if (head->next == head)//鏈表為空判斷
         {
                  printf("鏈表中沒有數據......\n");
                  return head;
         }
         while (p->next != p)
         {
                  printf("%d  ", p->data);
                  p = p->next;/*p指向p的下一個結點*/
 
         }
         printf("\n");
         return head;
}
 
int CountNumber_Linklist(LinkList head)//顯示鏈表的長度
{
         int count = 0;
         LinkList s;
         s = head;
         while (s->next != s)
         {
                  count++;
                  s = s->next;
         }
         return count;
}
 
//銷毀線性表
void Distory(LinkList *h)
{
         LinkList p, q;
         p = *h;
         while (p->next != p)
         {
                  q = p;
                  p = p->next;
                  free(q);
         }
         *h = NULL;
         printf("銷毀鏈表成功......\n");
}
#endif   

 

//josephus.h
nt josephus_LinkList(LinkList josephus_Link, int s, int m)
{
         //s表示報數的數，m表示長度？
         LinkList p, pre;
         int count;
         if (!josephus_Link)
         {       
                  printf("表元素為空\n");
                  return 0;
         }
         /*找第S個元素*/
         p = josephus_Link;
         for (count = 1; count < s; count++)
         {
                  p = p->next;
         }
         printf("輸出約瑟夫序列：");
         while (p != p->next)
         {
                  pre = p->next;
                  while (pre->next != p)   pre = pre->next;
                  for (count = 1; count < m; count++)
                  {
                          pre = p;
                          p = p->next;
                  }
                  printf("%d\t", p->data);
                  pre->next = p->next;
                  free(p);
                  p = pre->next;
         }
         printf("%d\t", p->data);
         free(p);
         return 1;
}

 

//main.c
#include<stdio.h>
#include <windows.h>//插入此頭文件的目的是調用Sleep(1000)函數，中間1000正常情況下表示一秒鍾
 
typedef struct node {
         int  data;
         struct node *next;
}ListNode, *LinkList;
 
#include "linklist.h"
#include "josephus.h"
 
int main(void)
{
         LinkList head;
         int m;
         system("color 02");//顏色背景函數System("color 100")可以查看該函數后面的兩個字符的說明
         head = Create_Linklist();
         m = CountNumber_Linklist(head);
         josephus_LinkList(head, m, 4);
         system("PAUSE");
         return 0;
}