C++链式结构实现Josephus问题：输入n,s,m获取出列序列

在本资源中，主要讨论的是如何使用C++编程语言解决经典的Josephus问题，该问题涉及到链式存储结构。这个问题起源于古罗马竞技场，描述了n个人围绕一个圆桌坐成一圈，从第s个人开始报数，每次跳过m个人后出列，直到所有人出局的过程。目标是求出在每轮报数后留下的人员序列。 首先，进行需求分析部分，明确了程序的需求和输入输出规格： 1. **明确规定**：使用链式数据结构（如单链表）来实现，用户需要输入n（人数）、s（起始位置）和m（报数间隔），程序将输出按出列顺序排列的人员编号。 2. **输入形式及范围**：n、s和m都是整数，通常n > 1，1 <= s <= n且m < n。 3. **输出形式**：输出n个人的座位编号，按照出列顺序排列。 4. **程序功能**：根据输入参数动态构建链表，并计算和显示出列顺序。 接下来是概要设计阶段： 1. **抽象数据类型（ADT）**：这里定义了一个名为CircularList的类，用于表示链表结构。它包含私有成员变量如头节点(head)和尾节点(rear)，以及构造函数、析构函数、获取头节点的方法、插入元素的方法和显示链表的方法。 2. **主程序流程**：在主程序中，首先创建CircularList对象，接着根据用户输入的n、s和m执行以下操作：插入n个节点，设置初始报数位置，然后根据报数规则逐次删除节点并输出剩余节点的编号。 **详细设计**： - 实现ADT时，定义了一个ListNode结构体作为链表节点，包含整型数据item和指向下一个节点的指针。 - 在CircularList类中，`getHead()`方法返回头节点，`Insert(int item)`用于在链表末尾添加新节点，`Show(int n)`用于遍历并打印链表中的所有节点，`Delete(ListNode* s)`则是删除链表中指定位置的节点，当找到s节点时，更新头节点的指针以跳过已删除的节点。 为了实现Josephus问题，可以采用以下步骤： 1. 初始化一个CircularList对象，并插入n个节点，节点数据从1到n，表示每个人的位置。 2. 设置起始报数位置s，确保s不超出链表范围。 3. 当链表非空时，进行循环： a. 获取当前报数位置（即链表中的索引）。 b. 删除第m个节点（即索引加m-1的节点，因为是C++的0-based索引）。 c. 更新报数位置，使其变为下一个节点的索引，如果报数位置超出链表范围，则重置为s。 4. 当链表为空时，所有节点已按报数规则出列，结束循环。 5. 打印出列顺序，即删除后的节点数据。 通过这种方式，可以有效地用C++的链式存储结构解决Josephus问题，实现用户输入的n、s和m所对应的人员出列顺序。