數據結構課程設計報告---約瑟夫環(huán)

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文檔簡介

1、　　課程設計報告　　課程設計名稱：數據結構課程設計　　課程設計題目：約瑟夫環(huán)　　院（系）：電信學院　　專業(yè)：計算機應用科學　　目錄

2、　　1 課程設計介紹1　　1.1 課程設計內容1　　1.2 課程設計要求1　　2 課程設計原理2　　2.1 課設題目粗略分析2　　2.2 原理圖介紹3&

3、lt;/p>　　2.2.1 功能模塊圖3　　2.2.2 流程圖分析4　　3 數據結構分析7　　3.1 存儲結構................................................................................7&l

4、t;/p>　　3.2 算法描述7　　4 調試與分析9　　4.1 調試過程9　　4.2 程序執(zhí)行過程10　　參考文獻15　　附錄（關鍵部分程序清單）

5、16　　1 課程設計介紹　　1.1 課程設計內容　　設計程序，系統主要功能如下：　　編號為1，2，…，n的n個人按順時針方向圍坐一圈，每人持有一個密碼（正整數）。開始任選一個正整數作為報數上限值m，從第一個人開始按順時針方向自1開

6、始順序報數，報到m時停止報數。報m的人出列，將他的密碼作為新的m值，從他在順時針方向上的下一個人開始重新從1報數，如此下去，直至所有人全部出列為止。試設計一個程序求出出列順序。　　1.2 課程設計要求　　1.參考相應的資料，獨立完成課程設計任務書。　　2.交規(guī)范課程設計報告和軟件代碼。&l

7、t;p>　　2 課程設計原理　　2.1 課設題目粗略分析　　根據課設題目要求，擬將整體程序分為四大模塊。此四個模塊相互獨立，沒有嵌套調用的情況，以下是四個模塊的大體分析：　　main()函數是主要的控制函數，main()函數主要負責存儲用戶輸入的基本數據以及調用其他子

8、函數模塊，在main()函數中還存在一個比較小的函數模塊exit(0),該函數模塊負責終止程序運行，另外還有兩個子函數模塊，分別是random()函數模塊與solid()函數模塊，這兩個函數模塊分別各自負責自己所要處理的數據以及輸出功能；　　在程序運行之后，在程序主界面出現之后，當用戶自己輸入了自己想要實現的功能模塊所在的數字選項后，立即進入主函數模塊之中，當用戶輸入了所有的必要數據之后，按照用

9、戶選定的數字選項所要實現的功能調用相應的子函數；　　如果用戶選擇的是系統隨機產生密碼的選項，則main()函數就調用random()子函數模塊，在random()函數模塊中，將會隨機產生各個參與者的密碼，并且同時建立鏈表來存儲、處理這些數據，在完成了所有的操作之后，random()函數就將輸出結果，反之，如果用戶選擇的是用戶自己輸入密碼的選項，則main()函數就調用solid()函數模塊，在s

10、olid()函數模塊中，將會提醒用戶自己一個個的輸入每個參與者的密碼，與此同時建立鏈表來存儲、處理這些數據，在完成了所有的操作之后，solid()函數就將輸出結果。　　2.2 原理圖介紹　　2.2.1 功能模塊圖　　圖2.1 功能模塊圖

11、;　　2.2.2 流程圖分析　　1.如圖2.2，random()函數的執(zhí)行過程如下；　　N　　Y　　圖2.2 random()函數流程圖　　2.如圖2.3

12、，solid()函數的執(zhí)行過程如下；　　N　　Y　　圖2.3 solid()函數流程圖　　3.如圖2.4，main()函數的執(zhí)行過程如下。

13、;　　N　　Y　　圖2.4 main()函數流程圖　　3 數據結構分析 　　3.1 存儲結構 num codenext　　圖3.1 數據存儲結構&l

14、t;/p>　　3.2 算法描述　　1. 用戶輸入數據；　　while(scanf("%d",&p)!=EOF)　　{

15、if(p==1)　　random();　　else if(p==2)　　solid();　　else<p&g

16、t;　　exit(0);　　printf("*************************歡迎進入約瑟夫環(huán)問題求解系統*************************\n \n");　　printf("1.按照系統隨機給出的密碼進行 2.按照自己輸入的密碼進行 3.退出該系

17、統\n\n");　　printf("********************請輸入您要實現的功能模塊所在的數字選項!********************\n\n");　　}　　random()函數隨機產生各個參與者的密碼，用戶在此函數中輸入第

18、一個要報的數，此函數之后會排好各個參與者的出列順序；　　or(i=1;i<=n;i++) 　　{ key=rand()%100;　　printf("第%d個人的密碼:%d\n",i,key); 　　s=p;

19、;　　p=(list *)malloc(sizeof(list)); //創(chuàng)建新的結點.　　s->next=p; 　　p->num=i; 　　p->code=key; 　　}

20、;　　p->next=head->next; 　　p=head; 　　head=head->next; 　　free(p); //釋放頭結點.　　p=hea

21、d;　　do{ 　　printf("\n第%d號成員的密碼為:%d",p->num,p->code); //輸出鏈表.　　p=p->next; 　　}while(p!=head

22、); 　　printf("\n\n輸入第一個報的數:\n"); 　　scanf("%d",&key);　　3. solid()函數提示用戶輸入各個參與者的密碼及第一個要報的數，并且排好各個參與者的出列順序。　　for(i=1

23、;i<=n;i++) 　　{ scanf("%d",&key);　　printf("第%d個人的密碼:%d\n",i,key);　　s=p; 　　p=(list *)malloc(

24、sizeof(list)); //創(chuàng)建新的結點.　　s->next=p; 　　p->num=i; 　　p->code=key; 　　printf("請輸入密碼:");　　}

25、　　p->next=head->next; 　　p=head; 　　head=head->next; 　　free(p); //釋放頭結點.<b&g

26、t;　　p=head;　　do{ 　　printf("\n第%d號成員的密碼為:%d",p->num,p->code); //輸出鏈表.　　p=p->next; 　　}whil

27、e(p!=head); 　　printf("\n\n輸入第一個報的數:\n"); 　　scanf("%d",&key);　　}　　4 調試與分析&

28、lt;/p>　　4.1 調試過程　　在調試程序是主要遇到一下幾類問題：　　1.調試過程中,曾出現過缺少分號、括號之類的錯誤,還出現過運算順序顛倒，致使運算出現了錯誤，在經過仔細的檢查并且向人請教,終于得出了正確結果.這次的課程設計的代碼比較冗長，所以等有了解題思路后，把代碼都寫上后難免會有

29、很多錯誤。當第一次把整個程序寫好后運行，出現了很多錯誤。不過經過一點點的改正，錯誤也慢慢地變少。這也說明做事要認真，尤其做計算機這方面工作的時候，因為計算機不容許一點點的錯誤，有了一點小錯誤和有一個大錯誤在計算機看來都是一樣的，都不會得到結果。有些小錯誤，比如說少了個分號，變量忘了定義，數據溢出等都是些小錯誤，但也不能松懈。因為要注意的地方很多，經過多次嘗試，問題也就自然而然的解決了，而且以后遇到這方面的問題都會覺得比較得心應手。<

30、;/p>　　2.在隨機設置每個結點的key時也曾是個問題，因為我做的隨機函數一直都用不好，要不是每次隨到的都是一樣的，要么就是每次隨到的數都很大，后來通過學長的耐心講解才得以解決。在調試的過程中，類的優(yōu)勢很明顯，能很簡單的把問題解決，而不需要使用的其他的一些比較復雜的方法。　　4.2 程序執(zhí)行過程　　*************

31、************歡迎進入約瑟夫環(huán)問題求解系統*************************系統使用說明：　　1. 進入程序主界面后，會出現三個選項，按1則是隨系統隨機產生的密碼進行該問題求解，按2則是隨用戶自己輸入的密碼進行該問題求解，按3則是退出系統；　　2. 選定了進行方式后，輸入該問題所涉及的總人數，如果用戶按了1，則隨機產生密碼，用戶

32、則只再需要輸入第一個人要報的數即可，如果用戶按了2，則是用戶自己手動輸入密碼，輸入完了所有人的密碼后，之后再輸入第一個人要報的數；　　3. 隨著程序的運行，結果就會隨之出來，隨后進入下一次該問題求解進程，直到用戶自己選擇退出該程序，該程序才會結束。　　參考文獻　　[1] 嚴蔚

33、敏，吳偉民.數據結構[M].北京：清華大學出版社，2007.　　[2] 張長海，陳娟.C程序設計[M].北京：高等教育出版社，2004. 　　[3] 譚浩強.C程序設計[M].北京：清華大學出版社，2005.　　[4] 《數據結構》（用面向對象方法與C++描述），殷人昆等，清華大學出版社。

34、　　[5] 《算法與數據結構習題精解和實驗指導》，寧正元等，清華大學出版社。　　[6] 張乃孝,裘宗燕.數據結構C++與面向對象的途徑.北京：高等教育出版社，1998　　[7] 周云靜．數據結構習題解析與上機指導．北京：冶金工業(yè)出版社，2004　　[8] 陳慧南．數據結構—C++語言描述．北京：

35、人民郵電出版社，2005　　[9] 嚴蔚敏，吳偉民．數據結構．北京：清華大學出版社，1997　　附錄（關鍵部分程序清單）　　程序代碼　　#include<stdio.h>

36、#include<stdlib.h>　　struct list 　　{ 　　int num,code; 　　struct list *next; 　　}; <

37、;/b>　　int main() 　　{ 　　void random();　　void solid();　　int p;&l

38、t;p>　　printf("*************************歡迎進入約瑟夫環(huán)問題求解系統*************************\n \n");　　printf("1.按照系統隨機給出的密碼進行 2.按照自己輸入的密碼進行 3.退出該系統\n\n");　　printf(&q

39、uot;********************請輸入您要實現的功能模塊所在的數字選項!********************\n\n");　　while(scanf("%d",&p)!=EOF)　　{　　if(p==

40、1)　　random();　　else if(p==2)　　solid();　　else<

41、b>　　exit(0);　　printf("*************************歡迎進入約瑟夫環(huán)問題求解系統*************************\n \n");　　printf("1.按照系統隨機給出的密碼進行 2.按照自己輸入的密碼進行 3.退出該系統\n\n&

42、quot;);　　printf("********************請輸入您要實現的功能模塊所在的數字選項!********************\n\n");　　}　　return 0;

43、　　}　　void random()　　{　　int i,j,m=1;　　int key; // 密碼.　　int n; //人數 .

44、　　list *p,*s,*head;　　head=(list *)malloc(sizeof(list)); //為頭結點分配空間.　　p=head; 　　printf("輸入人的總個數:\n"); </p

45、>　　scanf("%d",&n); 　　for(i=1;i<=n;i++) 　　{ key=rand()%100;　　printf("第%d個人的密碼:%d\n",i,key); <

46、;b>　　s=p; 　　p=(list *)malloc(sizeof(list)); //創(chuàng)建新的結點.　　s->next=p; 　　p->num=i; 　　p->code=key;

47、　　} 　　p->next=head->next; 　　p=head; 　　head=head->next; 　　free(p); //釋放頭結點.<

48、;p>　　p=head;　　do{ 　　printf("\n第%d號成員的密碼為:%d",p->num,p->code); //輸出鏈表.　　p=p->next; <

49、;p>　　}while(p!=head); 　　printf("\n\n輸入第一個報的數:\n"); 　　scanf("%d",&key);　　printf("\n出列順序為:\n"); <

50、b>　　do 　　{ j=1; p=head;　　while(j<key) { 　　s=p; 　　p=p->next; 　　j++;

51、 　　} //報數過程.　　i=p->num; 　　key=p->code; 　　printf("%d:第%d號成員出列\(zhòng)n",m,i);

52、;　　m++; 　　s->next=p->next; 　　head=p->next; //重新定義head,下次循環(huán)的開始結點.　　free(p);// 釋放已出列的結點. 　　n--; //人數減一.</p&

53、gt;　　}while(n>0);　　}　　void solid()　　{　　int i,j,m=1;　　int key; /

54、/ 密碼.　　int n; //人數 .　　list *p,*s,*head;　　head=(list *)malloc(sizeof(list)); //為頭結點分配空間.　　p=head;

55、;　　printf("輸入人的總個數:\n"); 　　scanf("%d",&n); 　　printf("請輸入密碼:");　　for(i=1;i<=n;i++) 　　{ scanf("%

56、d",&key);　　printf("第%d個人的密碼:%d\n",i,key);　　s=p; 　　p=(list *)malloc(sizeof(list)); //創(chuàng)建新的結點.　　s->

57、;next=p; 　　p->num=i; 　　p->code=key; 　　printf("請輸入密碼:");　　} 　　p->next=head->

58、;next; 　　p=head; 　　head=head->next; 　　free(p); //釋放頭結點.　　p=head;

59、　do{ 　　printf("\n第%d號成員的密碼為:%d",p->num,p->code); //輸出鏈表.　　p=p->next; 　　}while(p!=head); 　　printf("\n\n

60、輸入第一個報的數:\n"); 　　scanf("%d",&key);　　printf("\n出列順序為:\n"); 　　do 　　{ j=1; p=head;</p

61、>　　while(j<key) { 　　s=p; 　　p=p->next; 　　j++; 　　} //報數過程.<

62、;/p>　　i=p->num; 　　key=p->code; 　　printf("%d:第%d號成員出列\(zhòng)n",m,i); 　　m++;　　s->next=p->

63、;next; 　　head=p->next; //重新定義head,下次循環(huán)的開始結點.　　free(p);// 釋放已出列的結點. 　　n--; //人數減一.　　}while(n>0);　　}&l

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