双向循环链表实现约瑟夫环

      今天，我们来讲讲双向循环链表约瑟夫环，小编解读的摇摆约瑟夫环的原理：输入一定人数的同学，成环排列，每个人携带一个密码，给出一个上限值，指针从第一个同学走到第上限值个同学，这个同学出队，且把它携带的密码存起来，指针走向她的下一个同学，又向前找到第上限值个同学，这个同学出队并存入她的密码值，指针指向他的前一个，之后又重复上面步骤，直到所有同学出队，密码完全生成。原理如上那么我们该如何实现呢?

      首先，在实现约瑟夫环前我们需要实现双向循环链表，实现双向循环链表先实现双向链表，在它的基础上添加一个实现循环函数。那么如何实现一个双向链表呢？我们可以紧紧抓住它的名字：双向、链表，我们需要构造出这两个东西，链表由一个个节点，双向-两个指针即此节点的前继（存前一个节点地址）和后驱（存后一个节点地址），为了实现约瑟夫环，节点里还需要有序列号和每个人所携带的密码值即数据域。这样我们就建好了一个节点的架子，实现链表，无非就是这样的很多节点串起来，像链条一样，由于是双向链表，我们可以在任意节点处向前或向后找到目标节点，这也弥补了单向链表的不足。

      之后我们需要考虑，它需要实现的一些功能。链表既然是一种存储结构与数据紧密相连，为数据而生，那么它的基本功能肯定与数据脱不了干系，对数据的操作增、删、改、查。最后由于是个循环链表，功能函数里也包含循环构成函数，形成约瑟夫环取出密码又需要得知环中人数和上限值，最后还要把取出密码打印出。此处又涉及到获得人数的函数、输入上限值的函数、得到密码的函数。总的来说所有函数包括增函数、删函数、改函数、查函数、求链表长度函数、这些函数声明和节点定义写在头文件中方便使用。如图：

      接下来，我们会详细说一下部分主要函数，首先，是增函数即插入函数(这里我们用的尾插)，其传入参数为环中总人数。尾插函数作用就是产生节点并且链接节点，尾插逻辑：产生节点我们声明并使用指针变量并用malloc为它分配内存，输入序列号和携带的一个密码值，在声明一个指针front指向它，防止它被篡改。之后使用for循环创建总人数减一个节点并链接，front的下一个地址指向新插入这个指针变量，并且把这个指针变量的后一个指向置为空（防止后面野指针访问），把front指针移向这个新指针变量，尾插逻辑就是这样。如图：

     循环函数，其逻辑就是找到尾节点，把尾节点的next改为指向头结点，把头结点的前继指针指向尾节点。如图：

      求链表长度函数较好的方法是使用do-while（）函数，int len=0；在头指针不会空的情况下，新建一个指针front指向头指针所指，防止改变和破坏头指针，在do-while（）中len++，且front指针后移，循环停止条件是front==head，在第一次执行到此处时，front早已指向第一个节点的下一个。如图：

      取密码函数，也是解决这个问题的最关键的一个部分之一，实现原理的关键。先判断表是否为空，之后依然新声明一个cur3指针变量指向第一个节点，作用跟前面一样。因为这个指针需要顺时针走后逆时针走，那么电脑什么时候知道往哪里走呢，这就需要做个标记，int p=0；存入数组时需要知道是哪个下标，所以int k=0；保证队里人数都走完需要循环，又为了不轻易改动传入的总人数值，创建一个与他同值的变量j利用while循环。循环里由p值决定走顺还是逆，顺的话，利用for循环cur3后移上限值减一步（因为指针本身在第一个节点）走到第上限值个节点，退出循环，存下此节点的密码值，且下标++，之后找到此节点的前一个节点，把此节点的next赋给前一个节点，且此节点的next节点的前继指向此节点的前一个节点，把此节点的前继和后驱置空，此节点的指针cur3又把它指向它原来的下一个节点修改p=1；为了下次逆时针执行，走了一个人，j--。下一次执行p不为0执行else语句。也就是逆时针移动，利用for循环cur3前移上限值减一步（因为指针本身在第一个节点）走到第上限值个节点，退出循环，存下此节点的密码值，且下标++，找到cur3的后一个节点，把后一个节点的前继改为cur3的前继，又把cur3的前继的后驱改为cur3 的后继，cur3的前继和后驱置空，移动cur3指针指向cur3 的原来的前一个节点，修改标记p=0，人数 j--。如此往复直到人走完。如图： 

      以上就是小编对双向循环链表实现约瑟夫环的理解，若有错，麻烦您指出，小编很想进步！感谢！！（以上代码块不完全哦！）