【C语言学习】约瑟夫环游戏|猜数字游戏|三种排序方式

心得感悟

今天第一次感受到了调试程序的艰辛和困难，没想到写一个程序的时间也可能会和调试的时间一样长，这次也新学到了断点调试，感觉很实用。这两个游戏的编写对我来说还是有点吃力，写的过程中我的思路好像风中的柳絮，好像看得见，伸手抓又抓不着，后面看着参考代码依然需要慢慢消化。不过虽然编写困难，还是觉得比较有趣的，毕竟大家都喜欢玩游戏。三种排序方式各有优点，都值得一看。

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一、目的

• 熟悉数组的使用
• 三种排序方法的使用
• 锻炼程序逻辑思维

二、技术

• 编写约瑟夫环游戏程序
• 编写猜数字游戏程序
• 冒泡排序
• 选择排序
• 插入排序

三、技术的使用

（一）编写约瑟夫环游戏程序

1. 理清程序逻辑

如：参数人数：7
对每一个人从1编号
死亡号码：3
从编号1的人开始报数 只要报道3的同学都死亡 后面的继续从1开始报数

2. 开始编程

法一：不用数学公式

变量的定义不是一次性完成的，而是用到时才加上去，而且尽量使用局部变量。首先，先把基本的头文件和用到的变量编写好，并完成每个人的编号。下图为总定义。

#define killed -1;  //宏定义
int main()
{
    int total;        //参与人数
    int killnumber;    //死亡编号
    int i;           //循环控制变量
    int count = 0;       //报数变量
    int number[20];    //储存编号数组
    int totalkilled = 0;    //总死亡人数

    printf("请输入游戏人数：");//输入控制变量
    scanf_s("%d", &total);
    printf("请输入死亡编号：");
    scanf_s("%d", &killnumber);
    
    for (i=0; i < total; i++)//给数组赋值
    {
        number[i] = i + 1;
    }

每个人都要报数，这里采用给被杀的人赋值的办法，即宏定义killed = -1。后面根据判断是否为-1来判断死亡与否。这里的条件语句和循环语句众多，需要注意各个大括号。

        //游戏开始
    for (i = 0; i < total; i++) //判断这个人有没有被杀掉
    {
        if (number[i] != -1)
        {
            count += 1;//报数
        }
        if (count == killnumber)    //判断当前编号是不是死亡编号
        {
            number[i] = killed; //宏定义使程序可读性更强
            count = 0;
            totalkilled++;
            if (totalkilled == total - 1)   //是不是该结束了
            {
                break;
            }
        }
        
        if (i == total - 1)//判断循环是否到末尾
        {
            i = -1;   //防止i++回到第二个
        }
    }
    printf("\n");

    for (int i = 0; i < total; i++) {
        if (number[i] != -1) {
            printf("最后存活的人编号为%d\n ", number[i]);
        }
    }
    system("pause");
    return 0;
}

法二：用数学公式实现

根据数学推理运算，可以得出死亡编号为i = (i + 规定的报数 - 1) % 总人数，也可得出是第几个死亡和死亡人的编号。数学推理过于复杂，在此不做过多说明。

int main()
{
    int dienum;
    int n ;
    printf("请输入参与人数：");
    scanf_s("%d", &n);
    printf("请输入报的数：");
    scanf_s("%d", &dienum);
    printf("\n");
    int a[100];
    int i;
    int j;
    int k = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)//给数组里每个人编号
    {
        a[i] = i + 1;
    }
    while (1)           //判定出局人编号
    {
        if (k == 6)
        {
            break;
        }
        i = (i + dienum - 1) % n;  //死亡人编号公式
        k++;                        //游戏次数
        printf("第%d个出圈的是%d\n", k, a[i]);
        for (j = i + 1; j < n; j++)
        {
            a[j-1] = a[j];
        }
        n--;
        if (i == n)
        {
            i = 0;
        }
        
    }
    printf("最后剩下的是%d\n", a[i]);
    system("pause");
    return 0;
}

（二）编写猜数字游戏程序

1. 理清程序逻辑

首先，程序随机产生4个不重复的 0-9 之间的整数，并按从小到大的顺序排序。用户可输入猜测的数字 1 2 3 4
A表示数字正确 位置正确的个数 2A
B表示数字正确 位置不正确 2B
如：1A1B表示有一个数字数位正确，一个数字是数字正确，位置不正确
1.如何产生随机数？
//放种子
srand((unsigned int)time(NULL));
//产生随机数 num % 10 0 ... 9
rand() % 10（表示生产0-9的随机数）;

2. 开始编写
先完成基本的头文件、变量定义和随机数

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc, const char * argv[]) {
    //保存原始数字
    int originalArray[4] = {};
    //保存猜测的数字
    int guessArray[4] = {};
    //记录数字和位置都相同的个数
    int countA = 0;
    //记录数字相同但位置不相同的个数
    int countB = 0;
    
    srand((unsigned int)time(NULL));
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        bool isExist = false;
        int temp = 0;
        while(1){
            //产生一个随机数
            temp = rand() % 10;

在这个程序里，我们规定随机数里4个数字不能重复

            //判断该数字是否已经存在
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (originalArray[j] == temp) {
                    //重复了 停止比较 继续产生新的
                    isExist = true;
                    break;
                }
            }
            
            //1.重复了 break
            //2.比完了 j==i 结束了 没有重复
            if (isExist == false) {
                //找到不重复的数字了
                break;
            }
        }

对得到的4个随机数进行排序

       //插入排序
        //寻找这个数字对应的位置
        int j = 0;
        for (; j < i; j++){
            //j对应的数字和产生的数字进行比较
            if(temp < originalArray[j]){
                //j后面的内容往后移动 腾出空间
                for(int k = i; k > j; k--){
                    originalArray[k] = originalArray[k-1];
                }
                break;
            }
        }
        
        //保存到数组里面去
        originalArray[j] = temp;
    }

开始游戏

    //开始游戏
    while (1) {
        printf("请输入猜测的数字:");
        for (int i = 0; i < 4; i++){
            scanf("%d", &guessArray[i]);
        }
        
        //判断用户的输入
        for (int i = 0; i < 4; i++) {//控制原始数字
             //用原始数字依次和输入的4个数字比较
            for (int j = 0; j < 4; j++) {//控制输入
                if (originalArray[i] == guessArray[j]) {
                    //判断两个的位置是否相同
                    if (i == j) {
                        //数字相同 位置也相同
                        countA++;
                    } else{
                        //数字相同 位置不同
                        countB++;
                    }
                }
            }
        }
        
        if (countA == 4) {
            //全对
            printf("Congratulation!!!");
            break;
        }else{
            printf("%dA%dB\n", countA, countB);
            
            //还原数据
            countA = 0;
            countB = 0;
        }
        
    }

    return 0;
}

• 冒泡排序

冒泡排序 通过一次排序 最大的沉底

    for (int i = 0; i < 10; i++){            //比较的次数
        for (int j = 0; j < 10-i-1; j++){
            if (num[j] > num[j+1]) {
                                           //交换j和j+1的值
                int temp = num[j+1];
                num[j+1] = num[j];
                num[j] = temp;
            }
        }
    }

• 选择排序

一次取出一个值,默认他是最小的，如果发现比这个数小就交换，遍历整个数组，找到一个最小的

    //3,0,1,2,5,4,6
    for (int i = 0; i < 10-1; i++){
        //默认这是最小的
        //int min = num[i];//3
        for (int j = i+1; j < 10; j++){
            //控制用min和后面的每一个进行比较
            if (num[i] > num[j]){
                //j对应的数字比min还小 交换
                int temp = num[i];
                num[i] = num[j];
                num[j] = temp;
            }
        }
        //一次遍历之后找到最小的值min
        //num[i] = min;
    }

• 插入排序

要求插入一个数后，这串数字仍然按照原来的方式排序

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        //让i和i+1比较大小
        if (num[i] > num[i+1]) {
            //交换值
            int temp = num[i];
            num[i] = num[i+1];
            num[i+1] = temp;
            
            //让num[i]和前面的所有进行比较
            for (int j = i; j > 0; j--){
                if (num[j] < num[j-1]) {
                    temp = num[j];
                    num[j] = num[j-1];
                    num[j-1] = temp;
                }
            }
        }
    }
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", num[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

4. 实现效果

非公式版约瑟夫环游戏.gif

公式版约瑟夫环游戏.gif

猜数字游戏.gif