[作业]【C语言】约瑟夫环问题

• 问题介绍
• 代码研究
• 设计介绍
• 反思总结

问题描述
约瑟夫（Joeph）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。
基本要求
利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出各人的编号。
测试数据
m的初值为20；密码：3，1，7，2，4，8，4（正确的结果应为6，1，4，7，2，3，5）。
实现提示
程序运行后首先要求用户指定初始报数上限值，然后读取各人的密码。设n≤30。

#include 
#include  
#define OK 1
#define ERROR 0 

typedef int Status ; 
typedef struct Node{
	
	int order ;
	int code ;
	struct Node *next ;
	
}Node, *linkList;

//完成数据n的输入功能 
int Input(){
	
	int n ;
	scanf("%d", &n) ;
	
	if(n <= 30) return n ;
	else{
		printf("请重新输入：n") ;
		Input() ;
	}	
}

//打印出链表的长度
int GetLength(linkList l) {
	int len = 1 ;
	linkList p ;
	p = l ;
	p = p->next ;
	
	while(p != l) {
		len ++ ;
		p = p->next ;
	}
	return len ;
	
} 

//创建一个循环链表，并键入数据
linkList CreatList( int e ) {
	
	//创建一个链表linkList和一个储存头结点的node 
	linkList l ;
	Node *l_head ; 
	l = (linkList)malloc(sizeof(Node)) ;
	l_head = l ; 
	
	//尾插法输入元素
	Node *temp, *p ;
	p = l ;
	int i = 0, order = 1 ;
	
	for( i = 0 ; i < e ; i ++) {
		
		//把数据存入临时存储的链表中
		temp = (linkList)malloc(sizeof(Node)) ; //每次循环都创造一个新的结点
		scanf("%d", &temp->code) ;
		temp->order = order ; 
		 
		//利用尾插法将临时存储的结点插入到l中
		temp->next = p->next ;
		p->next = temp ;
		p = temp ; 
		
		order ++ ;
	} 
	l_head  = l_head->next ;
	p->next = l_head ; //将指向l末尾的指针指回头结点，形成循环链表
	return p ; 
} 

//打印出链表的信息
Status ShowList(linkList l) {
	linkList p ;
	p = l ;
	p = l->next ;
	while(p != l) {
		printf("%d-%d ",p->order, p->code) ;
		p = p->next ;
	}
	printf("%d-%d", l->order, l->code) ;
	printf("n") ; 
	return OK ;
} 

//找到报数为m的成员对应的指针
linkList FindMember(linkList l , int m, int n) {
	
	int counter = 1 ;
	linkList p ;
	p = l;
	p = p->next ;
	while(counter != m ) {
		p = p->next ;
		counter ++ ;
	}
	return p ;
} 

//将一个元素插入现有链表的尾部 
linkList InsertList (linkList l, linkList temp) {
	Node *p, *q;
	p = l ;
	q = temp;
	q->next = p->next ;
	p->next = q ;
	return l ;
}

//删除一个链表元素
linkList DeleteList(linkList l, Node* index, int len){
	
	Node *p ;
	
	//如果只剩下一个元素，直接将指针l释放 
	if(len == 1)
	l = NULL ;

	//进行删除操作 
	p = l ;
	while(p->next != index) {
		p = p->next ;
	}
	p->next = p->next->next ;
	return l ;
}  

Status Entrance(linkList l, int m, int Number) {
	
	linkList l_code ;
	Node *index, *temp_code ;
	index = l ;
	int len = 0 ;

	while(l) {
		
	len = GetLength(l) ;

	//寻找报数为m的成员,输出她/他的序号和密码值 
	index = FindMember( index , m, Number) ;
	printf("%d ", index->order) ;
	
	//替换m值 
	m = index->code ;
	
	//将index的值备份
	Node *temp_index ;
	temp_index = index ; 
	
  	//将m成员从链表中删除
  	if(temp_index == l) l = l->next ;
	l =  DeleteList(l, temp_index, len) ;
		
}
	return OK;
}

int main() {
	
    //数据n的输入 
	printf("请输入小组的成员数据n：n") ; 

	int Number = 0 ;
	Number = Input() ;
	
	linkList l;
	l = CreatList( Number ) ;
	
	printf("请输入m的初始值n") ;
	int m = 0 ;
	scanf("%d", &m) ;
	
	 Entrance(l , m, Number) ;
	
	return 0 ;
}

在设计算法的过程中没有什么高大尚的思路，作为代码路上的小菜鸡一只，除了趟雷掉坑写bug，没有什么太多的收获。虽然最后代码可以正常运行，但目测只能跑这一组数据QAQ，就当是心情日记，给大家分享一下吧。

想要实现的功能
1.输入n的操作
2.实现创建单向循环链表存放的操作
3.实现打印单向循环链表的操作
作这个功能是为了调代码的时候方便，但事实上我还是太自信了，它除了为我调试代码提供便利，同时也为我创造了无数bug。
4.找到报m的成员，确定其指针
找到报数人员相当于作业中的核心问题了，这里就能体现出合理的数据结构对于解决问题的优势了。循环链表可以很简单粗暴的用计数的方法避免掉复杂的数学运算。
5.输出m的序号、替换m值
6.创建一个新的链表，储存密码的序列
（重新为自己的链表编号）
（ps:没实现，被bug堆满了，最后全部删除）
7.将m成员从链表中删除

没什么太多的反思的，说的多了就是身为菜鸟的悲哀。但是对代码的热爱不会消失，对bug的热情也永不退散。祝我十年后能守住头顶正当中的发际线吧，毕竟如果穿越去清代发家致富，人家也是有发际线的。就酱，债见。