C语言数据结构之用循环链表解决魔术师发牌问题

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！

通过问题我们可以发现这是典型的约瑟夫问题的逆运算，因此我们可以用循环链表来解决。

思路：用循环链表模拟魔术师取出牌的过程，最后从头到位输出即可。

 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 0 2 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0
 1 0 2 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0
 1 0 2 5 0 3 0 0 0 4 0 0 0
 1 0 2 5 0 3 0 0 0 4 0 6 0
 1 0 2 5 0 3 0 0 0 4 7 6 0
 1 8 2 5 0 3 0 0 0 4 7 6 0
 1 8 2 5 0 3 0 0 9 4 7 6 0
 1 8 2 5 10 3 0 0 9 4 7 6 0
 1 8 2 5 10 3 0 11 9 4 7 6 0
 1 8 2 5 10 3 12 11 9 4 7 6 0
 1 8 2 5 10 3 12 11 9 4 7 6 13
 1 8 2 5 10 3 12 11 9 4 7 6 13

代码：

#include 
#include 

typedef struct node{
    int id;
    struct node * next;
}Node,*LinkList;

void addNode(LinkList * linkList,int id);
void traverse(LinkList * linkList,void (*pfun)(int));
void initLinkList(LinkList * linkList);


void pfun(int data)
;

int main(void)
{
    LinkList linkList = NULL;
    initLinkList(&linkList);
    int i,k;
    for(i=0;i<13;i++)
        addNode(&linkList,0);//生成13个节点并将值初始化为0
    Node * pn = linkList;
    Node * temp;

    for(i=0;i<13;i++)
    {
        k = 0;
        while(k1)
        {
            pn = pn->next;
            if(pn->id == 0 && pn != linkList)
            {
                k++;
            }
        }

        pn->id = i+1;


        traverse(&linkList,pfun);
        printf("\n");
    }

    traverse(&linkList,pfun);
    pn = linkList;

    while(pn->next != linkList)
    {
        temp = pn->next;
        pn = pn->next;
        free(temp);
    }

    free(linkList);

    return 0;
}


void pfun(int data)
{
    printf(" %d",data);
}
void initLinkList(LinkList * linkList)
{
    (*linkList) = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    (*linkList)->next = *linkList;
}

//头插法添加元素
void addNode(LinkList * linkList,int id)
{
    Node * pn = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    pn->id = id;

    if(!(*linkList)->next)
    {
        pn->next = *linkList;
    }else{
        pn->next = (*linkList)->next;
    }
    (*linkList)->next = pn;
}

void traverse(LinkList * linkList,void (*pfun)(int))
{
    Node * pn = (*linkList);

    while(pn->next != *linkList)
    {
        pfun(pn->next->id);
        pn = pn->next;
    }
}

代码运行结果：