猴子選大王課程設(shè)計總結(jié)

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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計報告

設(shè)計題目班級姓名學(xué)號指導(dǎo)教師日期猴子選大王2023年6月25日

計算機與信息工程系

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計評閱表

設(shè)計題目班級辯論評語：姓名猴子選大王學(xué)號總結(jié)報告評語：功能實現(xiàn)辯論效果設(shè)計報告創(chuàng)新總分

一、引言

1、目的

(1)本次程序程序設(shè)計的主要目的是解決變相的“約瑟夫環(huán)〞問題猴子大王。從而使繁雜的甄選工作變得明朗簡單化。同樣，這種解決問題的思想還可以運用到其他具有類似問題的領(lǐng)域，達(dá)到一點窺面的效果。2、課程設(shè)計要求

針對本次猴子數(shù)為m，循環(huán)數(shù)為n的猴子選大王問題，要求如下：（1）基本要求：輸入數(shù)據(jù)m，n為整數(shù)。

（2）輸出形式：中文提醒依照m個猴子，數(shù)n個數(shù)的方法，輸出為大王的猴子幾號，建立一個函數(shù)來實現(xiàn)此功能。

（3）實現(xiàn)方案：使用循環(huán)單鏈表。3、課程設(shè)計試驗環(huán)境：C語言4、意義

培養(yǎng)我們的數(shù)據(jù)抽象能力。利用單向循環(huán)鏈表模擬此過程，輸出選出的大王編號。通過本課程設(shè)計，可加深我們對鏈表的了解，對今后的學(xué)習(xí)有很大幫助。5、功能實現(xiàn)

全程序以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言）中的循環(huán)單鏈表為主要的設(shè)計支柱，利用了C語言簡單緊湊、靈活便利，語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計自由度大，生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高等方面的優(yōu)點。循環(huán)單鏈表是單鏈表的另一種形式，其結(jié)構(gòu)特點是鏈表中最終一個結(jié)點的指針域不再是終止標(biāo)記，而是指向整個鏈表的第一個結(jié)點，從而使鏈表形成一個環(huán)，基于這樣的特點，它適合處理具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)元素序列。在程序代碼的編寫中，運用了結(jié)構(gòu)體類型（structNode），動態(tài)申請內(nèi)存空間函數(shù)malloc（），釋放動態(tài)申請內(nèi)存空間函數(shù)free（）等類型，同時也具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向，如：嵌套ifelse語句，多重for循環(huán)語句，還有鏈表中結(jié)點指針（p->next），從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。這樣編寫出的完整程序代碼可以實現(xiàn)“猴子選大王〞功能，輸入猴子的數(shù)目m，循環(huán)數(shù)n，對m個猴子進(jìn)行編號，通過嵌套ifelse語句，for語句，一遍一遍的循環(huán)，判斷，刪除，直到只剩下最終一個猴子，即大王。這樣就可以實現(xiàn)所需的基本功能了。

二、設(shè)計過程

1、頭文件說明①#include

此程序主要以C語言為編寫語言，因此在程序中要用到系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)中的輸入，輸出函數(shù)，例如：scanf()函數(shù),printf()函數(shù)。所以必需在程序開頭一行寫上#include。

例如，程序中用到的相關(guān)函數(shù)就有printf(\；scanf(\；等。

②#include

在這個程序中，用到的主要是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的循環(huán)單鏈表方面的相關(guān)知識。我們把由一個數(shù)據(jù)元素域及一個或若干個指針域組成的結(jié)構(gòu)體稱為一個結(jié)點。而在單鏈表中的每個結(jié)點，實在需要時才向系統(tǒng)申請的，也就是所謂的動態(tài)內(nèi)存空間申請。動態(tài)申請的內(nèi)存空間，當(dāng)不再需要時，必需由申請者自己釋放。C語言提供了動態(tài)申請內(nèi)存空間的函數(shù)malloc（）和動態(tài)釋放內(nèi)存空間的函數(shù)free（）。這些函數(shù)都包含在頭文件malloc.h中。所以也必需在程序開頭寫上#include。例如：head=q=p=(monkey*)malloc(sizeof(monkey))；

這一句就是申請占用字節(jié)個數(shù)為sizeof(monkey)的monkey類型的一個結(jié)點，并且讓head，q，p三個指針同時指向這個結(jié)點。③typedefintDataType;

我們都知道，沒有實際含義的數(shù)據(jù)元素稱作抽象數(shù)據(jù)元素。在設(shè)計時遇到抽象數(shù)據(jù)元素，我們將用DataType表示該抽象數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)類型；而當(dāng)軟件設(shè)計問題具體確定時，抽象數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)類型將被具體的數(shù)據(jù)類型所取代。在本程序中，要求線性表的數(shù)據(jù)類型為int類型，可以通過重新定義抽象數(shù)據(jù)元素為int類型，來確定該抽象數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)類型。即相應(yīng)的C語句為typedefintDataType;2、結(jié)構(gòu)體說明typedefstructNode{

DataTypedata;structNode*next;}monkey;//定義結(jié)點

我們把由一個數(shù)據(jù)元素域及一個或若干個指針域組成的結(jié)構(gòu)體稱為一個結(jié)點，其中數(shù)據(jù)域用來存放數(shù)據(jù)，指針域用來構(gòu)造數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

所以函數(shù)中定義了單鏈表的結(jié)構(gòu)體structNode，其中data域用來存放數(shù)據(jù)素，next域用來存放一個結(jié)點的指針。monkey是structNode類型的變量。且鏈表的結(jié)點結(jié)構(gòu)如下圖所示

datanext

3、main()函數(shù)說明voidmain(){

monkey*head,*p,*q,*s;

intm,n,i;

printf(\請輸入猴子的總數(shù):\scanf(\printf(\

printf(\請輸入周期數(shù):\scanf(\printf(\

printf(\對猴子進(jìn)行編號:\\n\\n\

head=q=p=(monkey*)malloc(sizeof(monkey));for(i=1;idata=i;

p->next=q;//使鏈表循環(huán)起來p=q;

printf(\第%d位猴子的編號是:%d\\n\

}

q->next=head;head->data=m;p=