C语言课程设计报告约瑟夫环胡存夫.doc
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1、C语言课程设计报告约瑟夫环胡存夫262020年4月19日文档仅供参考 沈阳航空航天大学 课 程 设 计 报 告 课程设计名称:C语言课程设计 课程设计题目:约瑟夫环 院(系):计算机学院 专 业:计算机科学与技术 班 级:3410301 学 号: 姓 名: 胡存夫 指导教师: 丁一军目 录1 课程设计介绍11.1 课程设计内容及要求11.2 系统需求12 课程设计原理32.1 课设题目粗略分析32.2.1 功能模块图52.2.2 流程图分析53 调试与分析103.1 调试过程10参考文献16附 录(关键部分程序清单)16 1 课程设计介绍1.1 课程设计内容及要求设计程序,实现算术表示式求值,
2、系统主要功能如下:1.问题描述 约瑟夫环问题的一种描述是: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)。一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,将她的密码作为新的m值,从她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。2.分析约瑟夫问题: n个人围成圈,每人各持一个密码,任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始,数到第m个人,删除并以出列者密码作为新的m值,从下一个人开始进行第二轮操作,直到所有人都出列。设计1.2 系统需求1.需
3、求 此程序最终目的是要求出所有人的出列顺序2.功能描述 1234567890这是第一个人,她的密码是“1”,个她输一个m值,如果m=3,则从她开始向下走3个这就是第二步的位置,这时她的密码作为新的m值,即m=4,同时得到的第一个密码为4;4号出去向下走4,到9这儿;(这这一步完了剩余的为:1,2,3,5,6,7,8,9,0,)这就是第三步的位置,这时她的密码作为新的m值,即m=9,同时得到的第二个密码为9;9号出去向下走9,到0这儿;继续走就行了(这儿剩余的就是:1,2,3,5,6,7,8,0)图1.1 约瑟夫环功能示图2 课程设计原理2.1 课设题目粗略分析根据课设题目要求,拟将整体程序分为
4、四大模块。此四个模块相互独立,没有嵌套调用的情况,以下是五个模块:(1)创立链表模块void createList(LNode *ppHead,int n)(2)出队处理模块void jose(LNode *ppHead,int m_pwd)(3)约瑟夫环说明输出模块void instruction()(4)菜单模块void menu()(5)主函数模块int main()原理图介绍3271484约瑟夫环原理演示图1234567第二部:第一次停下的位置,此时6号出列,并将她的值作为新的m值,即:新的m=8;从7好开始继续向下走8次,到1号的位置最后排序后的密码序列:(本图只演示前两步)8第三步
5、:第二次,1号出列第四步:第三次,4号出列3第一步:给第一个人赋初始密码为:20则从它开始向下走20次,到6号位置241746147235图2.1 约瑟夫环原理演示图2.2.1 功能模块图Case 2:建立的约瑟夫环,并输出已建立的约瑟夫环:createList(LNode *ppHead,int n)输出该约瑟夫环的每个人的出列顺序: jose(LNode *ppHead,int m_pwd)图2.2 约瑟夫环函数调用关系图菜单函数;void menu()主函数调用函数;main()Case 1:一个简单的输出函数,用于说明约瑟夫环;void instruction()Case 0:defa
6、ult : 输入0,退出 exit(0);2.2.2 流程图分析 1. 否是createList();从主函数中获取玩家信息n如果n0创立循环单链表,储存各个玩家密码退出创立链表完成返回主函数main()创立储存玩家密码的循环单链表的方法Main()函数图2.3 创立链表函数的数据流程图2. Main()函数从循环链表中按初始密码依次扫描,找出对应的玩家序列输出其持有的密码i=ppHead-pwd; j=ppHead-num;移动浮标指针m_pwd=ppHead-pwd;输出密码后,删除相应的结点,并释放所占的储存空间free(ppHead); ppHead=p-next;执行完后返回主函数j
7、ose();出队函数出队处理的方法图2.4出队函数的数据流程图3. void instruction() printf(*n); printf(约瑟夫环:n); printf( 编号为1,2,3,4,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密n); printf(码(正整数).一开始任选一个正整数作为报数的上限值m,从第一个人开始n); printf(按顺时针方向自1开始顺序报数,报到时停止.报m的人出列,将她的密码n); printf(m作为新的m值,从她在顺时针方向上的下一人开始重新从1报数,如此下去,n); printf(直到所有人全部出列为止.编程打印出列顺序.n); printf
8、(*n); return 0;4菜单模块void menu()printf(*约瑟夫环 *n);printf( n);printf( 1约瑟夫环问题的阐述 n);printf( 2按要求求解约瑟夫环 n);printf( 0退出 n);printf(* 欢迎使用! *n);5. Main()开始Menu()功能菜单功能1:约瑟夫环说明功能2:按要求求解约瑟夫环功能3:退出系统输入总人数n输入开始上线数:m输入每个玩家的密码调用:createList(&ppHead,n);jose(ppHead,m);函数求解所需的密码序列选择要执行的操作程序运行完,自动返回到功能菜单图2.5 主函数数据流程图
9、3 调试与分析3.1 调试过程在调试程序是主要遇到一下几类问题: 这是一个使用循环链表的经典问题。本程序开始运行界面如下:图3.1 约瑟夫环开始运行界面选择1进入约瑟夫环问题阐述。图3.2约瑟夫环问题阐述选择2,输入下列数据测试:请输入总人数n:7请输入开始上限数m:20;请依次输入每个人的密码:3 1 7 2 4 8 4出队顺序:6 1 4 7 2 3 5图3.3 约瑟夫环测试1继续选择2,输入下列数据测试:请输入总人数n:5请输入开始上限数m:30请依次输入每个人的密码:3 4 5 6 7 出队顺序:5 3 1 2 4图3.4 约瑟夫环测试2继续选择2,输入下列数据测试:请输入总人数n:8
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