[发明专利]基于双向循环链表的Costas序列搜索方法

权利要求书

1.一种基于双向循环链表的Costas序列搜索方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、给定所需要搜索的Costas序列的阶数；

S2、建立并初始化包含有双向循环链表、用于构建Costas序列的框架数据结构；

S3、依据S1中所给定的阶数的奇偶性进行分类处理，利用S2中的框架数据结构，对满足所给定的阶数的置换矩阵进行递归判断，将符合Costas序列判断准则的置换矩阵作为Costas序列；

S3具体包括如下步骤：

S31、判断S1中所给定的阶数的奇偶性，若阶数为奇数，则按序进入S32步骤，若阶数为偶数，则跳转进入S34步骤；

S32、将双向循环链表内结点值为(n-1)/2的结点定义为中间结点，释放中间结点，将所述中间结点的结点值存至阵列数组中序号为1的位置，随后按序进入S33步骤；

S33、判断当前置换矩阵的列数是否小于阶数，若列数小于阶数，则进一步判断该置换矩阵的当前列是否满足Costas阵列判决准则，若满足，则递归至该置换矩阵的下一列并从头循环执行S33步骤，若不满足，则递归进入对下一置换矩阵的判断并保持序列总个数不变；若列数不小于阶数，则直接递归进入对下一置换矩阵的判断并对序列总个数加一；

对所释放的中间结点进行重新链接，历遍全部置换矩阵后结束搜索；

S34、将双向循环链表内头结点的后继结点定义为中继结点，释放中继结点，将所述中继结点的结点值存至阵列数组中序号为1的位置，随后按序进入S35步骤；

S35、判断当前置换矩阵的列数是否小于阶数，若列数小于阶数，则进一步判断该置换矩阵的首列是否满足Costas阵列判决准则，若满足，则递归至该置换矩阵的下一列并从头循环执行S35步骤，若不满足，则递归进入对下一置换矩阵的判断并保持序列总个数不变；若列数不小于阶数，则直接递归进入对下一置换矩阵的判断并对序列总个数加一；

随后按序进入S36步骤；

S36、对所释放的中继结点进行重新链接，判断当前中继结点是否为中间结点，若不是，则将当前中继结点的后继结点作为下一中继结点、对所述中继结点进行更新，从头按序循环执行S34步骤，历遍全部置换矩阵后结束搜索；

若是，则直接结束搜索；

S4、对S3中搜索得到的Costas序列进行汇总整理，最终输出符合所给定阶数的所有Costas序列、序列总个数以及整个搜索过程的总时长。

2.根据权利要求1所述的基于双向循环链表的Costas序列搜索方法，其特征在于：所述框架数据结构包含双向循环链表数据及数组数据；

所述双向循环链表数据包括双向循环链表的前驱结点、后继结点、头结点以及各结点所对应的结点值；

所述数组数据包括数组的序号及具体数值。

3.根据权利要求2所述的基于双向循环链表的Costas序列搜索方法，其特征在于：所述数组包括标记数组及阵列数组；所述标记数组为用于记录元素的相对位置、长度为n×(2×n-1)的数组，其中n表示S1中所给定的阶数。

4.根据权利要求3所述的基于双向循环链表的Costas序列搜索方法，其特征在于：以所述阵列数组的序号表示所述置换矩阵的列号，以所述双向循环链表的结点值表示所述置换矩阵的行号。

5.根据权利要求1所述的基于双向循环链表的Costas序列搜索方法，其特征在于，所述Costas阵列判决准则为：若置换矩阵中存在至少两组相对位置相同的元素，则判定该置换矩阵不是Costas阵列；若置换矩阵中不存在至少两组相对位置相同的元素，则判定该置换矩阵是Costas阵列。

6.根据权利要求3或5任一所述的基于双向循环链表的Costas序列搜索方法，其特征在于：所述相对位置表示置换矩阵中任意两个元素在坐标系中对应横坐标的差值和对应纵坐标的差值。