一. 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。
二. 随机数的生成
2.1 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
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:
#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; }
我们先运行⼀次,看看结果,再运行一次再看看结果,多运行几次呢?
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。这是因为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”的基准值进⾏运算而⽣成的随机数。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。
2.2 srand
C语言中又提供了⼀个函数叫srand,用来初始化随机数的生成器的,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。那也就是说给srand的种子如果是随机的,rand就能生成随机数;在生成随机数的时候又需要⼀个随机数,这就矛盾了,因此我们设种子为时间time,就解决了这个矛盾。
2.3 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位的无符号整型类型。(不同平台有差异,使用时最好强制类型转化)
time函数的参数timer如果是非NULL的指针的话,函数也会将这个返回的差值放在timer指向的内存中带回去。
如果timer是NULL,就只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
如果只是让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
生成随机数的代码:
#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()); return 0; }
运行示例:
(注:截图只是当时程序运行的结果,你的运行结果不一定和这个一样)
2.4 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
所以如果要生成a~b的随机数,方法如下:
a + rand()%(b-a+1)
三. 猜数字游戏实现
参考代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> void game() { int r = rand() % 100 + 1; int guess = 0; while (1) { printf("请猜数字>:"); scanf("%d", &guess); if (guess < r) { printf("猜小了\n"); } else if (guess > r) { printf("猜大了\n"); } else { printf("恭喜你,猜对了\n"); break; } } } void menu() { printf("***********************\n"); printf("****** 1. play ******\n"); printf("****** 0. exit ******\n"); printf("***********************\n"); } int main() { int input = 0; srand((unsigned int)time(NULL)); do { menu(); printf("请选择:>\n"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: game(); break; case 0: printf("游戏结束\n"); break; default: printf("选择错误,重新选择\n"); break; } } while (input); return 0; }
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。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> void game() { int r = rand() % 100 + 1; int guess = 0; int count = 5; while (count) { printf("你还有%d次机会\n", count); printf("请猜数字>:"); scanf("%d", &guess); if (guess < r) { printf("猜小了\n"); } else if (guess > r) { printf("猜大了\n"); } else { printf("恭喜你,猜对了\n"); printf("是否继续游戏\n"); break; } count--; } if (count == 0) { printf("你失败了,正确值是:%d\n", r); printf("是否继续游戏\n"); } } void menu() { printf("***********************\n"); printf("****** 1. play ******\n"); printf("****** 0. exit ******\n"); printf("***********************\n"); } int main() { int input = 0; srand((unsigned int)time(NULL)); do { menu(); printf("请选择:>\n"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: game(); break; case 0: printf("游戏结束\n"); break; default: printf("选择错误,重新选择\n"); break; } } while (input); return 0; }
运行示例:
期待