猜数字游戏

news2024/10/7 8:26:39

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。

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。

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：