約瑟夫環(huán)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告</p><p>　　課程名稱 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) </p><p>　　課題名稱 約瑟夫環(huán) </p><p>　　專 業(yè) 通信工程 </p><p>　　班 級(jí)

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p

3、><p>　　2013 年 6 月 30 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.需求分析1</b></p><p>　　1.1.功能分析1</p><p>　　1.2.設(shè)計(jì)平臺(tái)1</p><p>

4、;<b>　　2.概要設(shè)計(jì)1</b></p><p>　　2.1.創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體為data與node1</p><p>　　2.2.創(chuàng)建單循環(huán)鏈表2</p><p>　　2.3.輸出查找2</p><p>　　2.4.異常處理及屏幕清理2</p><p><b>　　3.

5、詳細(xì)設(shè)計(jì)3</b></p><p>　　3.1.程序的總體設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.2.程序的輸入信息設(shè)置3</p><p>　　3.3.使用do循環(huán)4</p><p>　　3.4.釋放頭結(jié)點(diǎn)的空間4</p><p><b>　　4.調(diào)試分析4</b>&l

6、t;/p><p>　　5.用戶使用說明5</p><p><b>　　6.測(cè)試結(jié)果5</b></p><p>　　6.1.數(shù)據(jù)顯示結(jié)果5</p><p>　　6.2.圖片顯示結(jié)果5</p><p>　　7.總結(jié)體會(huì)：7</p><p><b>　　

7、8.附錄7</b></p><p><b>　　需求分析</b></p><p><b>　　功能分析</b></p><p>　　本次課程是做約瑟夫環(huán)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，約瑟夫環(huán)問題是一個(gè)古老的數(shù)學(xué)問題，本次課題要求用程序語言的方式解決數(shù)學(xué)問題。此問題僅使用單循環(huán)鏈表就可以解決此問題。</p>&l

8、t;p>　　實(shí)驗(yàn)中主要用循環(huán)單鏈表的村儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在表中建立兩個(gè)指針。開始時(shí)一個(gè)指針指向頭結(jié)點(diǎn)，接著開僻內(nèi)存空間給頭結(jié)點(diǎn)。后來用for循環(huán)的形式存入編號(hào)的信息。存儲(chǔ)完成后，給定所給的值m，則用do循環(huán)的形式找到m的前一結(jié)點(diǎn)，使該結(jié)點(diǎn)指向m的后一結(jié)點(diǎn)，并釋放m結(jié)點(diǎn)的空間。最后只剩下一點(diǎn)時(shí)，釋放該結(jié)點(diǎn)的空間，通過一系列的循環(huán)就可以解決改進(jìn)約瑟夫環(huán)問題。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)平臺(tái)</b&g

9、t;</p><p>　　Windows2007操作系統(tǒng)；Microsoft Visual C++ 6.0</p><p><b>　　概要設(shè)計(jì)</b></p><p>　　單向循環(huán)鏈表表示約瑟夫環(huán)，則需要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體與主函數(shù)來進(jìn)行編輯，這里定義了兩個(gè)結(jié)構(gòu)體來進(jìn)行，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)體分別是data與node。</p><p>　

10、　創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體為data與node</p><p>　　Data中包含有人的鄉(xiāng)編號(hào)num，約瑟夫環(huán)所要用的密碼mima。</p><p>　　typedef struct data</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　int num; </b></p>

11、<p>　　int mima; </p><p>　　} typedata; </p><p>　　而該結(jié)構(gòu)體嵌套到另一個(gè)結(jié)構(gòu)體node內(nèi)，即</p><p>　　typedef struct node</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　typedata

12、data; </p><p>　　struct node *next; </p><p>　　}listnode; </p><p>　　typedef listnode *linklist; </p><p>　　linklist head; </p><p>　　data的結(jié)構(gòu)體嵌套的node的結(jié)構(gòu)體上，則其類型為

13、typedata型，則data內(nèi)的編號(hào)與密碼在node內(nèi)都可以用到。</p><p>　　在node的結(jié)構(gòu)體內(nèi)，定義了單循環(huán)鏈表的頭結(jié)點(diǎn)head，頭結(jié)點(diǎn)的類型為linklist類型。</p><p><b>　　創(chuàng)建單循環(huán)鏈表</b></p><p>　　在該程序中單循環(huán)鏈表的創(chuàng)建時(shí)在主函數(shù)中完成的，并不是在結(jié)構(gòu)體中，結(jié)構(gòu)體中只定義了單鏈表的頭

14、結(jié)點(diǎn)及鏈表的類型。</p><p>　　在主函數(shù)中定義了兩個(gè)指針，使其中一個(gè)指針指向頭結(jié)點(diǎn)head，并未頭結(jié)點(diǎn)分配存儲(chǔ)空間。并采for(i=1;i<=z;i++)</p><p>　　隨機(jī)輸入密碼，在每次輸入密碼后，自動(dòng)生成新的鏈表存儲(chǔ)空間q->next=(listnode *)malloc(sizeof(listnode)); 當(dāng)前指針r后移，并釋放r的值。直到q->n

15、ext=head->next; 創(chuàng)建單向循環(huán)鏈表成功。</p><p><b>　　輸出查找</b></p><p>　　采用 do循環(huán)內(nèi)置while的方法來輸出節(jié)點(diǎn)的信息。從i=1開始，若i=1不等于任取的mima值，則用do循環(huán)的方式使其在while循環(huán)內(nèi)進(jìn)行ｉ＋＋的操作，直到ｉ的值等于人給的密碼即跳出ｗｈｉｌｅ循環(huán)。在在這個(gè)循環(huán)內(nèi)進(jìn)行了使所要輸出的前一指針

16、指向所要輸出的后一指針。把輸出的密碼作為新的ｍ值再從先進(jìn)行循環(huán)，直到最后一個(gè)的節(jié)點(diǎn)信息輸出。</p><p><b>　　異常處理及屏幕清理</b></p><p>　　system("cls"); 對(duì)上次輸入的及運(yùn)行結(jié)果是否進(jìn)行屏幕清理工作。使程序運(yùn)行界面不至于太過混亂，也可以將第二次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和先前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較從而可以發(fā)現(xiàn)程序是否出現(xiàn)運(yùn)行

17、錯(cuò)誤，便于檢查和修改。</p><p><b>　　詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　程序的總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　程序的輸入信息設(shè)置</b></p><p>　　for(j=1;j<=n;j++) </p><p&g

18、t;<b>　　{ </b></p><p>　　printf("請(qǐng)輸入第%d號(hào)同學(xué)的密碼:\n",j); </p><p>　　scanf("%d",&b); </p><p>　　printf("\n"); </p><p>　　q->next

19、=(listnode *)malloc(sizeof(listnode)); </p><p>　　q=q->next; </p><p>　　q->data.mima=b; </p><p>　　q->data.num=j; </p><p>　　q->next=head->next; </p>

20、<p><b>　　} </b></p><p>　　printf("請(qǐng)任意輸入一個(gè)數(shù)m："); </p><p>　　scanf("%d",&m); </p><p>　　if(m<=0) printf("輸入錯(cuò)誤"); </p><

21、p><b>　　使用do循環(huán)</b></p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　i=1; </b></p><p>　　while(i!=m) </p&

22、gt;<p><b>　　{ </b></p><p>　　q=q->next; //將q指針指向所要輸出的結(jié)點(diǎn)的前一結(jié)點(diǎn)</p><p><b>　　i++; </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　

23、p=q->next; //p指向輸出結(jié)點(diǎn) </p><p>　　q->next=p->next; //將輸出結(jié)點(diǎn)的前結(jié)點(diǎn)的next域指向輸出結(jié)點(diǎn)的后結(jié)點(diǎn) </p><p>　　printf("num:%d\mima:%d\n",p->data.num,p->data.mima); </

24、p><p>　　m=p->data.mima; </p><p><b>　　free(p); </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　使用do循環(huán)主要是為了能夠使循環(huán)單鏈表從第一個(gè)人開始到報(bào)號(hào)為m的人結(jié)束，再以該結(jié)束的人的密碼為m開始，從結(jié)束人的下人開始計(jì)數(shù)，直到

25、最后一人。</p><p><b>　　釋放頭結(jié)點(diǎn)的空間</b></p><p>　　while(q->next!=q); //只剩最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)結(jié)束 </p><p>　　printf("num:%d\mima:%d\n",q->data.num,q->data.mima); </p

26、><p>　　free(q); </p><p>　　free(head); </p><p>　　printf("約瑟夫環(huán)結(jié)束，歡迎下次光臨~·~\n"); </p><p><b>　　調(diào)試分析</b></p><p>　　1. 在調(diào)試的過程中，結(jié)構(gòu)體的優(yōu)勢(shì)很明顯

27、，能很簡(jiǎn)單的把問題解決，本程序是采用結(jié)構(gòu)體嵌套的方式來編寫的，所以結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容很短而主函數(shù)的內(nèi)容很長(zhǎng)，在主函數(shù)中使用結(jié)構(gòu)體相關(guān)的數(shù)據(jù)要注意不能混亂。</p><p>　　2. 在do-while循環(huán)中時(shí)</p><p>　　的值應(yīng)該從一開始，不能從其他值開始或不定義i的值，i=1表示從第一個(gè)人開始報(bào)數(shù)直到報(bào)數(shù)為m時(shí)為止。</p><p>　　但不定義i的值得時(shí)候，程

28、序有錯(cuò)誤，當(dāng)定義i的值為其他的時(shí)候，程序的運(yùn)行結(jié)果不符合題意。</p><p>　　3. 在輸入函數(shù)所要求的信息輸入完并保存后，會(huì)要求輸入一個(gè)任意的值m，此時(shí)m的值應(yīng)該為大于0的整數(shù)。當(dāng)m的值不滿足上訴情況則會(huì)結(jié)束程序。</p><p>　　4. 本程序所使用的頭結(jié)點(diǎn)不為空，即頭結(jié)點(diǎn)為第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)的是第一個(gè)人的數(shù)據(jù)信息 </p><p><b&g

29、t;　　用戶使用說明</b></p><p>　　1.本操作的運(yùn)行環(huán)境為window的運(yùn)行環(huán)境，對(duì)象為ysf.exe</p><p>　　2.運(yùn)行程序時(shí)，有n與m兩個(gè)要輸入的數(shù)值</p><p>　　當(dāng)提示要輸入這兩個(gè)數(shù)值時(shí)，按要求輸入這兩個(gè)數(shù)值，則可以計(jì)算一定數(shù)字內(nèi)的約瑟夫環(huán)出列編號(hào)。</p><p><b>　　測(cè)試

30、結(jié)果</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)顯示結(jié)果</b></p><p>　　m 的初值為20；n=7，7個(gè)人的密碼依次為：3,1,7,2,4,8,4</p><p>　　則輸出結(jié)果為：8,3,2,4,1，7,4</p><p><b>　　圖片顯示結(jié)果</b></p>

31、<p><b>　　輸入總?cè)藬?shù)n</b></p><p><b>　　輸入同學(xué)密碼</b></p><p><b>　　輸入密碼完畢</b></p><p><b>　　輸入m的出輸出信息</b></p><p><b>　　總結(jié)體

32、會(huì)：</b></p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中，我了解到了約瑟夫環(huán)的基本知識(shí)，對(duì)于約瑟夫環(huán)的基本操作有了初步的掌握。能夠用結(jié)構(gòu)體與指針的方式來定義編輯約瑟夫環(huán)的程序，能夠用for循環(huán)的方式來輸入人員的編號(hào)與密碼，能夠用for while 循環(huán)的方式來使從以開始讀書到規(guī)定的值結(jié)束再用結(jié)束值的密碼作為新的規(guī)定值再從結(jié)束值的下一位開始從新讀數(shù)。</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)

33、中，對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本操作及基本的函數(shù)用法以及一些常識(shí)常規(guī)還是不太懂，希望在以后的課程設(shè)計(jì)中多加磨練自己。</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　#include<stdio.h></p><p>　　#include<stdlib.h></p><p>　　typedef

34、 struct data</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　int num; </b></p><p>　　int mima; </p><p>　　}typedata; </p><p>　　typedef struct node<

35、;/p><p><b>　　{ </b></p><p>　　typedata data; </p><p>　　struct node *next; </p><p>　　}listnode; </p><p>　　typedef listnode *linklist; </p>&

36、lt;p>　　linklist head; </p><p>　　void main() </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　int n,i,b,m,j; </p><p>　　linklist head=(listnode *)malloc(sizeof(listnode)); &l

37、t;/p><p>　　listnode *p,*q; </p><p>　　printf("輸入總?cè)藬?shù)："); </p><p>　　scanf("%d",&n); </p><p><b>　　q=head; </b></p><p>　　for(j

38、=1;j<=n;j++) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　printf("請(qǐng)輸入第%d號(hào)同學(xué)的密碼:\n",j); </p><p>　　scanf("%d",&b); </p><p>　　printf("\n")

39、; </p><p>　　q->next=(listnode *)malloc(sizeof(listnode)); </p><p>　　q=q->next; </p><p>　　q->data.mima=b; </p><p>　　q->data.num=j; </p><p>　　q

40、->next=head->next; </p><p><b>　　} </b></p><p>　　printf("請(qǐng)任意輸入一個(gè)數(shù)m："); </p><p>　　scanf("%d",&m); </p><p>　　if(m<=0) printf(

41、"輸入錯(cuò)誤"); </p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　i=1; </b></p><p>　　while(i!=m) </p><p>

42、;<b>　　{ </b></p><p>　　q=q->next; //將q指針指向所要輸出的結(jié)點(diǎn)的前一結(jié)點(diǎn)</p><p><b>　　i++; </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　p=q->next;

43、 //p指向輸出結(jié)點(diǎn) </p><p>　　q->next=p->next; //將輸出結(jié)點(diǎn)的前結(jié)點(diǎn)的next域指向輸出結(jié)點(diǎn)的后結(jié)點(diǎn) </p><p>　　printf("num:%d\mima:%d\n",p->data.num,p->data.mima); </p><p&

44、gt;　　m=p->data.mima; </p><p><b>　　free(p); </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(q->next!=q); //只剩最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)結(jié)束 </p><p>　　printf(&quo

45、t;num:%d\mima:%d\n",q->data.num,q->data.mima); </p><p>　　free(q); </p><p>　　free(head); </p><p>　　printf("約瑟夫環(huán)結(jié)束，歡迎下次光臨~·~\n"); </p><p><