数据结构课程设计报告约瑟夫环

课程设计报告。

课程设计名称：数据结构课程设计。

课程设计题目：约瑟夫环。

院（系）：电信学院。

专业：计算机应用科学。

目录。1 课程设计介绍 1

1.1 课程设计内容 1

1.2 课程设计要求 1

2 课程设计原理 2

2.1 课设题目粗略分析 2

2.2 原理图介绍 3

2.2.1 功能模块图 3

2.2.2 流程图分析 4

3 数据结构分析 7

3.1 存储结构7

3.2 算法描述 7

4 调试与分析 9

4.1 调试过程 9

4.2 程序执行过程 10

参考文献 15

附录（关键部分程序清单） 16

设计程序，系统主要功能如下：

编号为1，2，…，n的n个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。开始任选一个正整数作为报数上限值m，从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。

试设计一个程序求出出列顺序。

1.参考相应的资料，独立完成课程设计任务书。

2.交规范课程设计报告和软件**。

根据课设题目要求，拟将整体程序分为四大模块。此四个模块相互独立，没有嵌套调用的情况，以下是四个模块的大体分析：

1. main()函数是主要的控制函数，main()函数主要负责存储用户输入的基本数据以及调用其他子函数模块，在main()函数中还存在一个比较小的函数模块exit(0),该函数模块负责终止程序运行，另外还有两个子函数模块，分别是random()函数模块与solid()函数模块，这两个函数模块分别各自负责自己所要处理的数据以及输出功能；

2. 在程序运行之后，在程序主界面出现之后，当用户自己输入了自己想要实现的功能模块所在的数字选项后，立即进入主函数模块之中，当用户输入了所有的必要数据之后，按照用户选定的数字选项所要实现的功能调用相应的子函数；

3. 如果用户选择的是系统随机产生密码的选项，则main()函数就调用random()子函数模块，在random()函数模块中，将会随机产生各个参与者的密码，并且同时建立链表来存储、处理这些数据，在完成了所有的操作之后，random()函数就将输出结果，反之，如果用户选择的是用户自己输入密码的选项，则main()函数就调用solid()函数模块，在solid()函数模块中，将会提醒用户自己一个个的输入每个参与者的密码，与此同时建立链表来存储、处理这些数据，在完成了所有的操作之后，solid()函数就将输出结果。

图2.1 功能模块图。

1.如图2.2，random()函数的执行过程如下；ny

图2.2 random()函数流程图。

2.如图2.3，solid()函数的执行过程如下；ny

图2.3 solid()函数流程图。

3.如图2.4，main()函数的执行过程如下。ny

图2.4 main()函数流程图。

图3.1 数据存储结构。

1. 用户输入数据；

while(scanf("%d",&p)!=eof)

2. random()函数随机产生各个参与者的密码，用户在此函数中输入第一个要报的数，此函数之后会排好各个参与者的出列顺序；

or(i=1;i<=n;i++)

key=rand()%100;

printf("第%d个人的密码：%d",i,key);

s=p; p=(list *)malloc(sizeof(list));创建新的结点。

s->next=p;

p->num=i;

p->code=key;

p->next=head->next;

p=head;

head=head->next;

free(p); 释放头结点。

p=head;

dowhile(p!=head);

printf("输入第一个报的数：");

scanf("%d",&key);

3. solid()函数提示用户输入各个参与者的密码及第一个要报的数，并且排好各个参与者的出列顺序。

for(i=1;i<=n;i++)

scanf("%d",&key);

printf("第%d个人的密码：%d",i,key);

s=p; p=(list *)malloc(sizeof(list));创建新的结点。

s->next=p;

p->num=i;

p->code=key;

printf("请输入密码：")

p->next=head->next;

p=head;

head=head->next;

free(p); 释放头结点。

p=head;

dowhile(p!=head);

printf("输入第一个报的数：");

scanf("%d",&key);

在调试程序是主要遇到一下几类问题：

1.调试过程中，曾出现过缺少分号、括号之类的错误，还出现过运算顺序颠倒，致使运算出现了错误，在经过仔细的检查并且向人请教，终于得出了正确结果。这次的课程设计的**比较冗长，所以等有了解题思路后，把**都写上后难免会有很多错误。

当第一次把整个程序写好后运行，出现了很多错误。不过经过一点点的改正，错误也慢慢地变少。这也说明做事要认真，尤其做计算机这方面工作的时候，因为计算机不容许一点点的错误，有了一点小错误和有一个大错误在计算机看来都是一样的，都不会得到结果。

有些小错误，比如说少了个分号，变量忘了定义，数据溢出等都是些小错误，但也不能松懈。因为要注意的地方很多，经过多次尝试，问题也就自然而然的解决了，而且以后遇到这方面的问题都会觉得比较得心应手。

2.在随机设置每个结点的key时也曾是个问题，因为我做的随机函数一直都用不好，要不是每次随到的都是一样的，要么就是每次随到的数都很大，后来通过学长的耐心讲解才得以解决。在调试的过程中，类的优势很明显，能很简单的把问题解决，而不需要使用的其他的一些比较复杂的方法。

欢迎进入约瑟夫环问题求解系统系统使用说明：

1. 进入程序主界面后，会出现三个选项，按1则是随系统随机产生的密码进行该问题求解，按2则是随用户自己输入的密码进行该问题求解，按3则是退出系统；

2. 选定了进行方式后，输入该问题所涉及的总人数，如果用户按了1，则随机产生密码，用户则只再需要输入第一个人要报的数即可，如果用户按了2，则是用户自己手动输入密码，输入完了所有人的密码后，之后再输入第一个人要报的数；

3. 随着程序的运行，结果就会随之出来，随后进入下一次该问题求解进程，直到用户自己选择退出该程序，该程序才会结束。

1] 严蔚敏，吴伟民。数据结构[m].北京：清华大学出版社，2007.

2] 张长海，陈娟。c程序设计[m].北京：高等教育出版社，2004.

3] 谭浩强。c程序设计[m].北京：清华大学出版社，2005.

4] 《数据结构》（用面向对象方法与c++描述），殷人昆等，清华大学出版社。

5] 《算法与数据结构习题精解和实验指导》，宁正元等，清华大学出版社。

6] 张乃孝，裘宗燕。数据结构c++与面向对象的途径。北京：高等教育出版社，1998

7] 周云静．数据结构习题解析与上机指导．北京：冶金工业出版社，2004

8] 陈慧南．数据结构—c++语言描述．北京：人民邮电出版社，2005

9] 严蔚敏，吴伟民．数据结构．北京：清华大学出版社，1997

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