简单猜数字游戏的实现

简介: 简单猜数字游戏的实现

游戏要求:

  1. 电脑⾃动⽣成1~100的随机数
  2. 玩家猜数字,猜数字的过程中,根据猜测数据的⼤⼩给出⼤了或⼩了的反馈,直到猜对,游戏结束


1、 随机数的生成

要想完成猜数字游戏,⾸先得产⽣随机数,那怎么产⽣随机数呢?


1.1 rand

C语⾔提供了⼀个函数叫 rand,这函数是可以⽣成随机数的,函数原型如下所⽰:

int rand (void);


rand函数会返回⼀个伪随机数,这个随机数的范围是在0~RAND_MAX之间,这个RAND_MAX的⼤⼩是依赖编译器上实现的,但是⼤部分编译器上是32767。


rand函数的使⽤需要包含⼀个头⽂件是:<stdlib.h>

为什么说rand是伪随机数,那我们就测试⼀下rand函数,这⾥多调⽤⼏次,产⽣5个随机数,代码如下:


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 return 0;
}

运行第一次结果:

运行第二次结果:


我们可以看到虽然⼀次运⾏中产⽣的5个数字是相对随机的,但是下⼀次运⾏程序⽣成的结果和上⼀次 ⼀模⼀样,这就说明有点问题。

如果再深⼊了解⼀下,我们就不难发现,其实rand函数⽣成的随机数是伪随机的,伪随机数不是真正

的随机数,是通过某种算法⽣成的随机数。真正的随机数的是⽆法预测下⼀个值是多少的。⽽rand函数是对⼀个叫“种⼦”的基准值进⾏运算⽣成的随机数。

之所以前⾯每次运⾏程序产⽣的随机数序列是⼀样的,那是因为rand函数⽣成随机数的默认种⼦是1。 如果要⽣成不同的随机数,就要让种⼦是变化的。


1.2 srand

C语⾔中⼜提供了⼀个函数叫 srand,⽤来生成rand函数种子的,srand的原型如下:

void srand (unsigned int seed);


程序中在调⽤ rand 函数之前先调⽤ srand 函数,通过 srand 函数的参数seed来设置rand函数⽣成随机数的时候的种⼦,只要种⼦在变化,每次⽣成的随机数序列也就变化起来了。

那也就是说seed是如果是变化的,rand就能⽣成随机数;

那么如何找一个变化的值呢?


1.3 time

在程序中我们⼀般是使⽤程序运⾏的时间作为种⼦的,因为时间时刻在发⽣变化的。

在C语⾔中有⼀个函数叫 time ,就可以获得这个时间,time函数原型如下:

time_t time (time_t* timer);


time 函数会返回当前的⽇历时间,其实返回的是1970年1⽉1⽇0时0分0秒到现在程序运⾏时间之间的差值,单位是秒。返回的类型是time_t类型的,time_t 类型本质上其实就是32位或者64位的整型类

将time_t转定义就可以知道:

564dd9c11282813bcc5aa434f5f3d7c1_d52b144988394db98d78e889a56e49d1.png


time函数的参数 timer 是NULL,就返回这个时间的差值。time函数返回的这个时间差也被叫做:时间戳

time函数的时候需要包含头⽂件:<time.h>

如果让time函数返回时间戳,我们就可以这样写:

 time(NULL);//调⽤time函数返回时间戳,这⾥没有接收返回值

那我们就可以让⽣成随机数的代码改写成如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
 //使⽤time函数的返回值设置种⼦
 //因为srand的参数是unsigned int类型,我们将time函数的返回值强制类型转换
 srand((unsigned int)time(NULL));
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 printf("%d\n", rand());
 return 0;
}


第一次运行结果:

第二次运行结果:

我们发现每次运行的结果都不一样,做到了真正的随机数了。


这里有个注意的地方是:。srand函数是不需要频繁调⽤的,⼀次运⾏的程序中调⽤⼀次就够了。


1.4 设置随机数的范围

如果我们要⽣成0~99之间的随机数,⽅法如下:

rand() %100;//余数的范围是0~99

如果要⽣成1~100之间的随机数,⽅法如下:

rand()%100+1;//%100的余数是0~99,0~99的数字+1,范围是1~100

如果要⽣成100~200的随机数,⽅法如下:

100 + rand()%(200-100+1)
 //余数的范围是0~100,加100后就是100~200

由此可得,如果要⽣成a~b的随机数,⽅法如下:

a + rand()%(b-a+1)


2、 猜数字游戏实现

2.1游戏逻辑框架搭建

实现猜数字游戏之前,要搭建好逻辑框架,代码如下:

void meun()//封装的菜单函数
{
  printf("*****猜数字游戏*****\n");
  printf("***** 1、play   ****\n");
  printf("***** 0、exit   ****\n");
}
int main()
{
  int input = 0;
  do
  {
    meun();
    printf("请选择:");
    scanf("%d", &input);
      switch (input)
      {
      case 1:
        printf("猜数字\n");
        break;
      case 0:
        printf("退出游戏!\n");
          break;
      default:
        printf("输入错误,请重新输入!\n");
        break;
        }
  } while (input);
  return 0;
}


2.2游戏函数的实现

将上述case 1中printf(“猜数字\n”)封装成游戏函数game(),函数代码如下:

void game()
{
  int ret=rand() % 100+1;//生成1~100随机数
  int a = 0;
  int flag = 1;
  while (flag)
  {
    printf("请猜数字:");
    scanf("%d", &a);
    if (a > ret)
    {
      printf("猜大了!");
    }
    else if (a < ret)
    {
      printf("猜小了!");
    }
    else
    {
      printf("恭喜你猜对了!\n");
      flag--;
    }
  }
}


由于srand函数是不需要频繁调⽤的,所以在主函数调⽤⼀次就够了


完整代码如下:

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
void game()
{
  int ret=rand() % 100+1;
  int a = 0;
  int flag = 1;
  while (flag)
  {
    printf("请猜数字:");
    scanf("%d", &a);
    if (a > ret)
    {
      printf("猜大了!\n");
    }
    else if (a < ret)
    {
      printf("猜小了!\n");
    }
    else
    {
      printf("恭喜你猜对了!\n");
      flag--;
    }
  }
}
int main()
{
  srand((unsigned int)time(NULL));
  int input = 0;
  do
  {
    meun();
    printf("请选择:");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      game();
      break;
    case 0:
      printf("退出游戏!\n");
      break;
    default:
      printf("输入错误,请重新输入!\n");
      break;
    }
  } while (input);
  return 0;
}


2.3游戏的优化

我们还可以加上猜数字的次数限制,如果5次猜不出来,就算失败,代码如下:

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
void game()
{
  int ret=rand() % 100+1;
  int a = 0;
  int count = 5; 
    while (count) 
  {
      printf("你还有%d次机会\n",count);
      count--;
    printf("请猜数字:");
    scanf("%d", &a);
    if (a > ret)
    {
      printf("猜大了!\n");
    }
    else if (a < ret)
    {
      printf("猜小了!\n");
    }
    else
    {
      printf("恭喜你猜对了!\n");
      break;
    }
  }
  if(count==0)
  {
   printf("猜数字失败!答案为%d\n",ret);
    }
}
int main()
{
  srand((unsigned int)time(NULL));
  int input = 0;
  do
  {
    meun();
    printf("请选择:");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      game();
      break;
    case 0:
      printf("退出游戏!\n");
      break;
    default:
      printf("输入错误,请重新输入!\n");
      break;
    }
  } while (input);
  return 0;
}

运行结果:

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