C语言每日一练
2021年11月21日
文章目录
- 实现掷骰子小游戏
- 实现原理
- 源码介绍
- 效果展示
- 今日练习
- 题目描述
- 问题分析
- 代码实现
- 运行结果
实现掷骰子小游戏
在开始今天的练习前，我先写一个有趣的C语言小游戏——掷骰子（zhì tóu zi）
实现原理
大家对骰子应该不陌生，让我们先看看百度词条的介绍：
掷骰子
拼音：zhì tóu zi
骰子： 既色子，用象牙、骨头或塑料等较坚硬物体做的小四方块；每面刻有点数，一到六，常用一对做各种游戏或赌博。
掷骰子：先摇动骰子，然后抛掷使两个骰子都随意停止在一平面上。
——百度百科
掷骰子时，每次能掷出的点数为1~6，且是随机的，那么如何用C语言来产生这一随机数呢？
这时就要用到rand()和srand()函数了：
srand函数是随机数发生器的初始化函数。原型：
void srand(unsigned int seed);
srand和rand()配合使用产生伪随机数序列。
- rand()：
原型：int rand(void)，
功能：产生随机值，从srand (seed)中指定的seed开始，返回一个[seed, RAND_MAX（0x7fff))间的随机整数。- srand()：
原型：void srand(unsigned seed)，
参数：seed是rand()的种子，用来初始化rand()的起始值。
功能：可以认为rand()在每次被调用时，它都会查看srand(seed)中指定的seed值，如果存在srand(seed)，那么它会自动调用srand(seed)一次来初始化它的起始值。如果用户在此之前没有调用过srand(seed)，它会自动调用srand(1)一次。——百度百科
上面提到了rand()函数只能生成伪随机数，意思是如果起始值seed固定，那么每次程序运行，它产生的随机数序列都是相同的，而不是真正意义上的随机数。形象地说，如果seed值固定，那每次程序运行，第一次掷到的点数都是固定的，这显然不合理，那怎么生成更加合理的随机数呢？
补充：
种子在每次启动计算机时是随机的，但是一旦计算机启动以后它就不再变化了；也就是说，每次启动计算机以后，种子就是定值了，所以根据公式推算出来的结果（也就是生成的随机数）就是固定的。——http://c.biancheng.net/view/2043.html
我们都知道系统的时间值（总秒数）是时刻都在变化着的，如果把时间秒数当做随机数的种子seed，那岂不是能实现真正的随机数？答案是方法可行，但并不能产生真正的随机数，因为时间是递增的，是有规律的数字序列，所以产生的随机数也会呈现一定的规律，但是，此时的随机数已经足够我们用来完成掷骰子游戏了，所以我们也没必要去纠结是否是真正的随机数（可能计算机本来就无法产生真正随机数）。
要想获取系统时间秒数，需要用到time()函数:
time() 是指返回自 Unix 纪元（January 1 1970 00:00:00 GMT）起的当前时间的秒数的函数，主要用来获取当前的系统时间，返回的结果是一个time_t类型。
time_t time(time_t *t);
如果t是空指针，直接返回当前时间。如果t不是空指针，返回当前时间的同时，将返回值赋予t指向的内存空间。
——百度百科
time_t的原型就是long int，这个函数的实现原理我们也没必要去深究，我们只要清楚它能返回秒数就足够了。
程序中，我们可以通过下面的语句初始化随机数种子和产生随机数：
srand((unsigned)time(NULL)); //用系统秒数初始化随机数种子
ret = rand(); //产生随机数，赋值给ret变量
现在生成了随机数，那如何将随机数转换成骰子的点数呢？
骰子一般都是正方体，有6个面，正面朝上的即为点数，那么它就有6种点数，分别是1~6，我们将刚才生成的随机数对6取余，即可将随机数限定在0~5之间，再加上1，就是我们要的随机点数了：
ret = rand() % 6 + 1; //ret即为随机点数
源码介绍
原理介绍完了，接下来直接上代码
代码由两个部分构成：
- 菜单打印：打印功能选择，显示上次投骰子的结果
- 操作选择：选择掷骰子或退出退出程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> //srand()/rand()
#include <time.h> //time()
int main()
{
char choice = '\0'; //菜单选择
int ret = 0;
//用系统秒数初始化随机数种子
srand((unsigned)time(NULL));
while(1)
{
/* 1.菜单打印 */
system("cls"); //清屏--Windows系统
printf("======================\n");
printf("| 掷骰子游戏 |\n");
printf("| 1:掷骰子 0:退出 |\n");
if(ret)
printf("| 上轮点数:%d |\n", ret);
printf("======================\n");
/* 2.操作选择 */
printf("请选择>>>>>>>\n");
scanf(" %c", &choice); //输入选择
//" %c" 可以吃前面的空格和回车
while(getchar() != '\n'); //吃掉除choice外其它字符
ret = 0; //初始化点数
switch(choice)
{
case '0':
printf("Goodbye!\n");
return 0; //退出
//掷骰子(产生1 ~ 6 随机数)
case '1':
ret = rand() % 6 + 1;
break;
default: printf("无效选择!\n");
}
}
return 0;
}
效果展示
今日练习
题目描述
骰子是一个有六个面的正方体，每个面分别印有1〜6之间的小圆点代表点数。假设这个游戏的规则是：两个人轮流掷骰子6次，并将每次投掷的点数累加起来。点数多者获胜；点数相同则为平局。
要求编写程序模拟这个游戏的过程，并求出玩100盘之后谁是最终的获胜者。
问题分析
思路可以参照前面掷骰子小游戏的实现原理。
实现步骤：两层循环，外层循环100次，内层循环6次，每次都将他们掷骰子的点数进行累加，最后总点数大的即为赢家，如果点数相同，则平局。
代码实现
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
int sum_1 = 0, sum_2 = 0;
int i = 0, j = 0;
//用系统秒数初始化随机数种子
srand((unsigned)time(NULL));
for(i = 0; i < 100; i++)
{
for(j = 0; j < 6; j++)
{
//获取骰子点数
sum_1 += rand() % 6 + 1;
sum_2 += rand() % 6 + 1;
}
}
printf("甲的总点数：%d\n", sum_1);
printf("乙的总点数：%d\n", sum_2);
if(sum_1 > sum_2)
printf("甲获胜!\n");
else if(sum_1 == sum_2)
printf("平局...\n");
else
printf("乙获胜!\n");
return 0;
}
运行结果
由于掷骰子点数是随机的，所以获胜者也是随机的。
结果1：
结果2：
把他们掷骰子次数调为1，试了n次之后，终于平局了😂
