约瑟夫环数据结构课程设计与链表实现

在本次数据结构课程设计中，学生王超，学号14082402932，来自0802班，针对"约瑟夫环"这一课题进行了深入研究。约瑟夫环是一种经典的问题，涉及到数学和编程的结合，其背景是n个人围成一圈，每个人持有一个正整数密码，按照顺时针方向报数，当报到一个预先设定的上限值m时，报数者离开，接着由下一个人继续报数，直至所有人退出。课程设计的目标是使用C语言与数据结构，通过单循环链表来模拟这个过程。 首先，设计的主要目的是实现一个程序，能够接收用户输入的总人数、初始报数上限值m以及每个人的密码，然后按照出列顺序依次输出编号。为了达成这个目标，学生构建了一个名为LinkList的抽象数据类型（ADT），它包含数据对象D，表示节点包含编号、密码和指向下一个节点的指针，以及数据关系R1定义链表中的链接规则。 抽象数据类型的操作包括LinkListEvaluList()用于尾部插入新节点，size(LinkListL)用于计算链表节点数量，以及StatusScanList(LinkListL)和StatusJoseph(LinkList&, int m)分别实现链表的遍历和约瑟夫环的具体实现。其中，约瑟夫环函数StatusJoseph()负责根据当前的m值和链表状态进行报数并更新链表。 在实际的程序设计中，系统采用用户交互的方式运行，即在计算机终端上显示提示信息，用户输入初始密码、人数和每个人的密码。程序执行的命令包括初始化链表，输入所有密码，以及显示出列顺序。这个过程中，关键的数据结构是单向循环链表，它以LNode结构体表示每个节点，包含了编号、密码和指向下一个节点的指针。 整个设计旨在锻炼学生的编程能力，让他们理解数据结构在解决实际问题中的应用，并熟练掌握如何用C语言实现复杂的数据结构算法，如约瑟夫环的动态处理。同时，通过这个项目，他们还将提升问题分析、逻辑思维和编程调试的能力。