小猪的数据结构辅助教程——2.6 经典例子：魔术师发牌问题和拉丁方阵问题

小猪的数据结构辅助教程——2.6 经典例子：魔术师发牌问题和拉丁方阵问题

标签（空格分隔）： 数据结构

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本节引言：

本节继续带来的是循环链表的两个经典例子，分别是魔术师发牌问题和拉丁方阵问题！

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1.魔术师发牌问题

问题描述：

魔术师利用一副牌中的13张黑桃牌，预先将他们排好后叠放在一起，牌面朝下。对观众说：“我不看牌，只数数就可以猜到每张牌是什么，我大声数数，你们听，不信？现场演示。”魔术师将牌堆最上面的哪张排数为1，把他翻过来正好是黑桃A，将黑桃A从牌堆抽出放在桌子上，第二次数1、2，将第一张放在牌堆最下面，第二张翻开，正好是黑桃2，也将它抽出放在桌子上。这样依次进行将13将牌全部翻出，准确无误。问牌最开始的顺序是怎样排的。
简单点说：把13张牌按照一定的顺序排好，然后依次取牌，将每次取到的牌放在最下面，情形如下：
数一次，取牌，黑桃1，放牌堆最下面
数两次，取牌，黑桃2，放牌堆最下面
数三次，取牌，黑桃3，放牌堆最下面
数四次，取牌，黑桃4，放牌堆最下面
…直到取到最后的黑桃13(黑桃K)，表演结束！

问题思路：

这里我们可以用到循环链表，先初始化13个结点，全设置为0，然后开始数数，数到对应的结点，判断是否
为0，为0的话插牌，不为0的话，继续后移！一时半伙也说不清楚，用表格阐述下吧，可能更容易理解

代码实现：

#include 
#include 

#define CARD_NUM 13

typedef struct LNode
{
	int data;         
	struct LNode *next;   
}LNode;  
typedef struct LNode *LinkList; 

//定义一个初始化链表的方法
LinkList ListCreate()
{
	LinkList head = NULL,p,q = head;
	int i;
	for(i = 1;i <= CARD_NUM;i++)
	{
		p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
		p ->data = 0;
		if(head == NULL)head = p;
		else q ->next = p;
		q = p;
	}
	q ->next = head;
	return head;
} 

//计算发牌顺序(核心)
void deal(LinkList L)
{
	LinkList p;
	int j;
	int countNum = 2;  //记录当前应该到哪张牌
	p = L;
	p ->data = 1;   //第一张牌嘛，肯定是1
	while(1)
	{
		for(j = 0;j next;
			if(p ->data != 0)  //不为0说明这个位置已经有牌了，后移
			{
				p ->next;
				j--;
			}
		}
		if(p->data == 0)  //不为0说明这个位置没牌，那么将牌插入，牌+1
		{
			p ->data = countNum;   
			countNum++;
			if(countNum == 14)break;    //13张牌放置完毕，退出循环
		}
	}
} 


int main()
{
	LinkList p = NULL;
	int i;
	p = ListCreate();
	deal(p);
	printf("牌的放置顺序为：\n\n");
	for(i = 0;i < CARD_NUM;i++)
	{
		printf("黑桃%d\t",p ->data);
		p = p ->next;
	}
	printf("\n\n");
	return 0;
}

运行截图：

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2.拉丁方阵问题

问题描述：

拉丁方阵是一种n×n的方阵，方阵中恰有n种不同的元素，每种元素恰有n个，
并且每种元素在一行和一列中恰好出现一次。著名数学家和物理学家欧拉使用拉
丁字母来作为拉丁方阵里元素的符号，拉丁方阵因此而得名。
BB那么久，可能连题目都看不懂，没事，我们列下3 x 3,4 x 4,5 x 5的拉丁方阵给大家体验下
大家就知道了！
拉丁方阵图例子图：

不知道你发现这样一个规律没？
比如3 x 3的拉丁方阵，第一行是1，2，3，第二行好像都向前移了一位，然后第一个元素跑到了最后面…
用循环链表不就刚好么？非常简单，下面撸下代码~

代码实现：

#include 
#include 


typedef struct LNode
{
	int data;         
	struct LNode *next;   
}LNode;  
typedef struct LNode *LinkList; 

//定义一个初始化链表的方法
LinkList ListCreate(int n)
{
	LinkList head = NULL,p,q = head;
	int i;
	for(i = 1;i <= n;i++)
	{
		p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
		p ->data = i;
		if(head == NULL)head = p;
		else q ->next = p;
		q = p;
	}
	q ->next = head;
	return head;
} 

int main()
{
	LinkList p,q;
	int i,num = 0;
	printf("请输入您要构建的拉丁方针的规模(比如3*3，输入3即可)\n");
	scanf("%d",&num);
	p = ListCreate(num);
	printf("%d * %d 的拉丁方阵构建完毕，输出结果：\n\n",num,num);
	for(i = 0;i < num;i++)
	{
		q = p;
		while(1)
		{
			printf("%d  ",p ->data);
			p = p ->next;
			if(p == q)break;  //已经走完一轮了 
		}
		p = p ->next; 
		printf("\n");
	}
	printf("拉丁方阵打印完毕~~\n\n");
	return 0;
}

运行截图：

还是蛮简单的，看不懂的话，代码撸一遍，画图，会更加帮助你理解，动手！动手！动手！

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3.本节代码下载：

https://github.com/coder-pig/Data-structure-auxiliary-tutorial/blob/master/List/magician.c
https://github.com/coder-pig/Data-structure-auxiliary-tutorial/blob/master/List/lading.c