数据结构实践报告Word格式.docx
《数据结构实践报告Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构实践报告Word格式.docx（7页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
在主函数中根据报数间隔确定需要删除的元素的位置，在顺序表中设置该位置并删除该位置，同时输出该位置的值。
反复设置并删除直到表空。
（3）输出模块：
分别在DOS下和文件中，按移除元素的顺序依次显示其位置。
约瑟夫环问题中的数据是人所在的位置，而这种数据是存在“第一元素、最后元素”，并且存在“唯一的前驱和后继的”，符合线性表的特点。
由于需要模拟约瑟夫环的出列问题，可以采用顺序表来实现线性表，完成出列顺序的输出。
核心算法主要分为两步：
1、确定需要删除的位置，2、设置并删除该位置。
已知报数间隔m，我们可以把当前位置加上m获得需要删除的位置，如果获得的位置超过顺序表中实际元素的总长度，则可以通过减去数组的实际长度来修正（即模拟环状计数）。
然后把顺序表中的当前指向位置设置为该位置，继而删掉该位置。
反复进行上述确定位置和删除位置的操作，直到顺序表为空。
程序主要功能模块
1、输入的形式和输入值的范围：
每一次输入的值为两个正整数，中间用逗号隔开。
若分别设为n,m，则输入格式为：
“n,m”。
不对非法输入做处理，即假设输入都是合法的。
2、输出的形式：
输出格式1：
在字符界面上输出这n个数的输出序列
输出格式2：
将这n个数的输出序列写入到文件中
3、程序所能达到的功能：
对于输入的约瑟夫环长度n和间隔m，输出约瑟夫环的出列顺序。
4、测试数据：
包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。
正确：
输入：
10,3
输出：
36927185104
41,3
3691215182124273033363915101419232832374171320263440817293811252224351631
错误：
103
68713429510
二、程序清单
1、抽象数据类型的定义：
为实现上述程序的功能，可以用整数存储用户的输入。
并将用户输入的值存储于线性表中。
线性表ADT定义如下：
ADTlist
数据对象：
整形
数据关系：
线性关系，即<
ai,ai+1>
（0≤a＜n）。
基本操作：
boolremove（int&
elem）//移除一个元素，被移除的元素赋给elem
//如果操作成功，返回true,否则返回false
boolisEmpty（）//判断数组的元素是否清空，空返回true,否则返回false
boolsetPos（intplace）//设置当前元素的位置，设置成功返回true,否则返回false
intgetLength（）//获取数组的实际长度
2、各程序模块之间的层次（调用）关系：
主函数会按设计的方法调用顺序表中“获取实际长度”、“设置需要删除元素的位置”、“移除该位置元素”和“判断是否为空表”四种方法方法，使元素依次出列，并正确结束程序。
用整形存储用户输入的整数。
用顺序表实现线性表：
classAList
{
private:
int*listArray;
//指向数组的指针
intrealSize;
//数组中含有元素的实际长度
intfence;
//指向当前元素下标
public:
AList（ints）//构造函数，初始化数组
{
listArray=newint[s];
for（inti=0;
i<
s;
i++）
listArray[i]=i+1;
//数组值等于数组下标+1
realSize=s;
fence=0;
//指向首元素
}
boolremove（int&
elem）//移除一个元素
if（isEmpty（））returnfalse;
//如果数组为空返回false
elem=listArray[fence];
for（inti=fence;
realSize-1;
i++）//从当前位置开始循环向前赋值
listArray[i]=listArray[i+1];
realSize--;
returntrue;
boolisEmpty（）//判断数组的元素是否清空
if（realSize==0）returntrue;
elsereturnfalse;
boolsetPos（intplace）//设置当前元素的位置
if（place>
=0&
&
place<
=realSize）
fence=place;
returnfalse;
}
intgetLength（）//获取数组长度
returnrealSize;
};
在主函数中调用上述模块的方法：
ofstreamfout;
//文件流
fout.open（"
C:
\\Josephus.txt"
）;
//设置文件路径
intn,m,elem,point=0;
scanf（"
%d,%d"
&
n,&
m）;
//获得用户输入
AListalist（n）;
//创建顺序表对象
while（!
alist.isEmpty（））//如果顺序表不为空，继续删除
{
m=m%alist.getLength（）;
//调整计数的长度
if（m==0）m=alist.getLength（）;
if（point+m-1<
alist.getLength（））{point=point+m-1;
}//设置偏移位置
else{point=point+m-alist.getLength（）-1;
}
alist.setPos（point）;
//设置当前需要删除的位置
alist.remove（elem）;
//删除元素
cout<
<
elem<
"
"
;
//DOS输出
fout<
//文件输出
四、测试结果（截图显示）
五、遇到的问题及解决方法
1、初始化部分为循环赋值，时间复杂度为Θ（n）。
2、处理部分，我为了提高效率没有采用循环寻找的方法，直接利用数学关系通过当前位置获得下一位置，因此对于长度为n的约瑟夫环，只做了n次定位，每次定位的复杂度为Θ
（1），所以时间复杂度为Θ（n）。
但是用顺序表实现时，每次其移除的方法是时间复杂度为Θ（k）的（k与实际长度有关），所以处理部分总的结果是（
）的，化简后时间复杂度仍然为Θ（n2）。
综上，该算法的时间代价为Θ（n2）。
（PS：
如果是用循环查找，在n次定位中每次都使用了m次的循环，至少是Θ（n*m），然后再用顺序表的移除方法，总的复杂度应该是Θ（m*n2）的。
）
事实上要用线性表来完成这道题，其复杂度最好也是Θ（n2）的，毕竟对于n个数据，每个都要进行时间复杂度为Θ（n）的删除工作。
欲到达Θ（n）的效率除非不用线性表来实现。
六、体会
主程序
输入和输出的格式：
10,3
36927185104
（文本中的输出）：
升级会员 