add: data-structure-lab & compiler-lab

josephus/.gitignore

@@ -0,0 +1 @@
+.idea/

josephus/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,12 @@
+cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
+
+set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
+set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall")
+
+project(josephus)
+
+include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)
+
+aux_source_directory(${PROJECT_SOURCE_DIR}/src SRC)
+
+add_executable(josephus main.cpp ${SRC})

josephus/include/LinkedList.h

@@ -0,0 +1,82 @@
+//
+// Created by ricardo on 9/26/22.
+//
+
+#ifndef JOSEPHUS_LINKED_LIST_H
+#define JOSEPHUS_LINKED_LIST_H
+#include "cstdlib"
+#include "cstring"
+#include "cstdio"
+
+#include "define.h"
+
+/**
+ * 列表节点结构体
+ */
+struct node {
+    int ID;
+    char Name[MAX_NAME_LENGTH];
+    int Age;
+    int Gender;
+    struct node* next;
+};
+
+typedef struct node node_t;
+typedef struct node* node_p;
+
+/**
+ * 创建循环列表
+ * @param head 头节点地址的引用
+ * @return true 创建成功
+ * @return false 创建失败
+ */
+bool init_linked_list(node_p& head);
+
+/**
+ * 销毁链表
+ * @param head 链表头节点的地址
+ */
+void destroy_linked_list(node_p& head);
+
+/**
+ * 创建一个链表中的节点
+ * @param node 新节点地址引用
+ * @param id 人的编号
+ * @param age 人的年龄
+ * @param gender 人的性别
+ * @param name 人的姓名字符串
+ * @return true 创建成功
+ * @return false 创建失败
+ */
+bool create_node(node_p& node, int id, int age, int gender, char* name);
+
+/**
+ * 在链表的末尾插入新节点
+ * 虽然是循环链表 我们不妨认为头节点前的节点
+ * @param head 链表头节点的引用
+ * @param new_node 需要插入的新节点
+ */
+void append_node(const node_p& head, node_p new_node);
+
+/**
+ * 从链表中删除指定的节点
+ * @param head 链表头节点的引用
+ * @param target_node 需要删除的目标节点
+ * @return true 删除成功
+ * @return false 删除失败 一般是目标节点非法
+ */
+bool delete_node(const node_p& head, node_p target_node);
+
+/**
+ * 打印指定节点记录人员的信息
+ * @param node 对指定节点的引用
+ */
+void print_node(const node_p& node);
+
+/**
+ * 打印链表中每个节点的值
+ * @param head 链表头节点的引用
+ */
+void print_linked_list(const node_p& head);
+
+#endif //JOSEPHUS_LINKED_LIST_H

josephus/include/define.h

@@ -0,0 +1,16 @@
+//
+// Created by ricardo on 2022/9/26.
+//
+
+#ifndef JOSEPHUS_DEFINE_H
+#define JOSEPHUS_DEFINE_H
+// 男性
+#define MALE 0
+// 女性
+#define FEMALE 1
+
+// 姓名字符串的最大长度
+#define MAX_NAME_LENGTH 20
+#define MAX_GENDER_LENGTH 10
+
+#endif //JOSEPHUS_DEFINE_H

josephus/input.txt

@@ -0,0 +1,8 @@
+6
+1 zyl male 1
+2 zzyl male 2
+3 zzzyl female 3
+4 zyyl female 4
+5 zyyyl female 40
+6 zyll female 45
+0 4 1

josephus/main.cpp

@@ -0,0 +1,135 @@
+//
+// Created by ricardo on 9/26/22.
+//
+#include "LinkedList.h"
+#include "define.h"
+
+node_p read_input()
+{
+    int age, id, gender;
+    char name[MAX_NAME_LENGTH];
+    char gender_string[MAX_GENDER_LENGTH];
+
+    // 性别字符串
+    const char* male_string = "male";
+    const char* female_string = "female";
+
+    scanf("%d %s %s %d", &id, name, gender_string, &age);
+
+    // 匹配输入的性别字符串
+    if (strcmp(gender_string, male_string) == 0)
+    {
+        gender = MALE;
+    }
+    else if (strcmp(gender_string, female_string) == 0)
+    {
+        gender = FEMALE;
+    }
+    else
+    {
+        // 如果匹配失败说明输入非法
+        return nullptr;
+    }
+
+    node_p node;
+    if (create_node(node, id, age, gender, name))
+    {
+        return node;
+    }
+    else
+    {
+        return nullptr;
+    }
+}
+
+int main() {
+    // 存储总共的人数
+    int number;
+    // 链表的头节点
+    node_p head;
+
+    if (!init_linked_list(head))
+    {
+        // 创建链表的头节点
+        // 如果创建失败输出错误信息
+        printf("E: Init linked list failed.\n");
+        return -1;
+    }
+
+    // 输入人员列表
+    printf("Hint: Enter number of people join this game:");
+    scanf("%d", &number);
+    printf("Hint: Enter the people information list as id name gender(male|female) age.\n");
+    for (int i = 0; i < number; ++i) {
+        node_p node = read_input();
+        if (node == nullptr)
+        {
+            printf("E: Create Node failed.\n");
+            return -1;
+        }
+        else
+        {
+            append_node(head, node);
+        }
+    }
+
+    // 打印人员列表
+    print_linked_list(head);
+
+    // 分别记录游戏开始的位置 中间的间隔 最后剩余的人数
+    int begin, middle, left;
+    printf("Hint: Enter the begin(begin from 0), middle and left people number.\n");
+    scanf("%d %d %d", &begin, &middle, &left);
+
+    node_p node = head->next;
+    // 循环到达游戏开始的位置
+    for (int i = 0; i < begin; ++i) {
+        node = node->next;
+    }
+
+    // 这里有点屎
+    // 由于给定的数据是"间隔"
+    // 在遍历时的次数需要+1
+    // 但是当前被选中的节点会被删除 在删除之间需要将指针下移一位
+    // 遍历的次序又需要-1
+    // 故需要在开始前在指针前移一位
+    node = node->next;
+    while (number > left)
+    {
+        // 游戏开始
+        // 由于middle是间隔
+        for (int i = 0; i < middle; ++i) {
+            if (node == head)
+            {
+                // 由于头节点不存储数据
+                // 遍历到头节点需要多遍历一次
+                i--;
+            }
+
+            node = node->next;
+        }
+        if (node == head)
+        {
+            // 如果恰好在末尾遇到head
+            // 无法在循环中处理
+            node = node->next;
+        }
+
+        printf("ID:%d was killed\n", node->ID);
+        node_p target = node;
+        node = node->next;
+        if (!delete_node(head, target))
+        {
+            printf("E: delete node failed.\n");
+            return -1;
+        }
+        number--;
+    }
+
+    print_linked_list(head);
+
+    // 在退出程序之前 释放链表占用的空间
+    destroy_linked_list(head);
+    return 0;
+}
+

josephus/src/LinkedList.cpp

@@ -0,0 +1,132 @@
+//
+// Created by ricardo on 9/26/22.
+//
+#include "LinkedList.h"
+
+bool init_linked_list(node_p& head)
+{
+    head = (node_p) malloc(sizeof (node_t));
+
+    if (head == nullptr)
+    {
+        // 空间分配失败
+        return false;
+    }
+    // 由于是创建循环链表 头节点的下一个节点就是头节点
+    head->next = head;
+    return true;
+}
+
+void destroy_linked_list(node_p& head)
+{
+    node_p node = head->next;
+
+    // 先循环处理所有不是头节点的节点
+    while (node != head)
+    {
+        node_p temp = node;
+        node = node->next;
+        free(temp);
+    }
+
+    free(head);
+    head = nullptr;
+}
+
+bool create_node(node_p& node, int id, int age, int gender, char* name)
+{
+    node = (node_p) malloc(sizeof(node_t));
+
+    if (node == nullptr)
+    {
+        // 分配空间失败
+        return false;
+    }
+
+    node->ID = id;
+    node->Age = age;
+    node->Gender = gender;
+    strcpy(node->Name, name);
+
+    return true;
+}
+
+void append_node(const node_p& head, node_p new_node)
+{
+    node_p node = head->next;
+
+    // 找到头节点前的一个节点
+    while (node->next != head)
+    {
+        node = node->next;
+    }
+
+    node->next = new_node;
+    new_node->next = head;
+}
+
+bool delete_node(const node_p& head, node_p target_node)
+{
+    if (head == target_node)
+    {
+        // 删除头节点时不可行的
+        return false;
+    }
+
+    node_p node = head;
+
+    while (node->next != target_node)
+    {
+        if (node->next == head)
+        {
+            // 循环完了都没找见
+            // 说明查无此节点
+            return false;
+        }
+
+        node = node->next;
+    }
+
+    node->next = target_node->next;
+    free(target_node);
+    return true;
+}
+
+void print_node(const node_p& node)
+{
+    if (node == nullptr)
+    {
+        // 指定节点为空
+        return;
+    }
+
+    printf("ID:%d|", node->ID);
+    printf("Name:%s|", node->Name);
+    printf("Age:%d|", node->Age);
+    if (node->Gender == MALE)
+    {
+        printf("Gender:Male\n");
+    }
+    else
+    {
+        printf("Gender:Female\n");
+    }
+}
+
+void print_linked_list(const node_p& head)
+{
+    if (head == nullptr)
+    {
+        // 头节点为空
+        return;
+    }
+
+    node_p node = head->next;
+
+    while (node != head)
+    {
+        print_node(node);
+        node = node->next;
+    }
+}
+