猴子选大王C程序实现与数据结构解析

"数据结构课设 - 猴子选大王 C程序" 在这个数据结构课设中，我们面临的问题是“猴子选大王”，这是一个经典的算法问题，通常用于教授链表操作和循环数据结构。问题的核心是模拟一群猴子围坐成圈，按特定规则淘汰猴子，最终留下的一只为大王。 一、问题描述 一群编号为1至m的猴子围坐成圈，从第1号猴子开始按顺序数数，每数到第n号的猴子就会被淘汰出圈，然后继续从下一只猴子开始数，直到只剩下一只猴子，这只猴子就是大王。输入参数为m（猴子总数）和n（数数的间隔），输出是最后留下的大王猴子的编号。 二、解决方案 设计思路采用链表作为数据结构，特别是单循环链表，因为链表可以动态地增加或减少节点，适应猴子数量的变化。数组在这里不适用，因为它在编译时就需要确定大小，可能会导致内存浪费。 1. 结构体设计 定义了一个名为`Monkey`的结构体，包含两个域：`num`用于存储猴子的编号，`next`是一个指向下一个猴子结构体的指针。`LINK`是`Monkey`类型的指针，用于操作链表。 2. 链表创建 首先，分配一个初始节点`head`，然后通过循环创建链表，每个节点都指向下一个新分配的节点，直到所有m个猴子都被添加到链表中。最后，将最后一个节点的`next`指针设置为`head`，形成循环链表。 3. 猴子淘汰 遍历链表，每数到第n个节点，就将其从链表中删除。这个过程可以通过改变节点指针来实现，使得被删除节点的前一个节点直接指向其后一个节点，从而保持链表的连续性。 三、程序代码 给出的C语言程序代码展示了上述逻辑。`#define n19`和`#define m4`分别表示猴子总数和数数的间隔。`main`函数中，首先初始化链表，接着通过循环创建并链接猴子节点。然后通过一个循环进行淘汰操作，每次淘汰时，先检查当前节点是否是待淘汰的第n号，如果是则更新链表指针。这个过程持续到链表只剩下一个节点，即为大王。 这段代码的注释可以帮助理解每一步的操作，例如`p2->next=p;`和`p2=p;`用于添加新节点，`p2->next=head;`使得链表成为循环链表。然而，代码没有展示具体的淘汰逻辑，这部分需要补充，例如一个`淘汰Monkey`函数，用于根据当前计数和淘汰规则删除节点。 总结，这个数据结构课设通过解决“猴子选大王”的问题，深入探讨了链表数据结构的创建、遍历和修改，以及如何利用链表动态处理未知数量的数据。同时，它还涉及到了动态内存管理和循环数据结构的设计。