俄罗斯方块游戏设计——不拘一格编程序之二

不拘一格编程序之二 

俄罗斯方块插入新增随机行算法

 

【题目】：

一个数组int a[10]，要求为每个元素随机赋值0或者1，但是这10个元素不能全0，也不能全1。

【说明】：俄罗斯方块中需要在最下面插入若干具有随机方块的行，以增加游戏的难度。当然不能一行全是方块，这样就不能掉呢。也不能没有方块，那样难度会小一些。

 

【方法1】逐个随机，统一判断

随机产生10个元素，如果都是0，或者都是1，就重新生成。

 

算法的关键不是逐个产生随机数，而是如何确定产生的随机数是全0？全1？或者0、1都有。

【方法1.1】标志法（部分法）

增加变量n1。如果n1＝1表示10个随机数全为0.

在增加变量n2。如果n2=1表示10个随机数全为1.

 

int n1 =1, n2 = 1;
for ( int i=0; i<10; i++)
{ 
        a[i] = random(2); 
         if (a[i] == 0)    n2 = 0 ; 
         else n1 = 0;
}

if (n1 == 1 || n2 == 1) 重新来过。

 

 

【方法1.2】整体法

将a[i]的取值全部加起来，结果为0表示全0，结果为10表示全1。

int sum=0;
for ( int i=0; i<10; i++)
{ 
        a[i] = random(2); 
        sum += a[i];
}

if (sum==0 || sum == 10) 重新来过。

 

重新来过又有多种表示方法：

【方法1.3】：标签法

label1:
n1 = 1;
n2 = 1;
for ( int i=0; i<10; i++)
{
        a[i] = random(2);
         if (a[i] == 0)    n2 = 0 ;
         else n1 = 0;
}
if (n1 == 1|| n2 == 1) goto lable1;

 

【方法1.4】：循环法法

n1=1;n2=1;
while (n1==1||n2==1)
{
        n1 = 1;
        n2 = 1;
         for ( int i=0; i<10; i++)
        {
                a[i] = random(2);
                 if (a[i] == 0)    n2 = 0 ;
                 else n1 = 0;
        }
}

 

【方法1.5】：循环法

int sum=0;
while(sum=0 || sum==10)
{
        sum=0;
         for ( int i=0; i<10; i++)
        {
                 a[i] = random(2);
                sum += a[i];
        }
}

 

【方法2】：先后随机

重新生成随机数太麻烦了，反正10个随机数字至少有一个0和一个1，不如先随机确定0和1的位置，再随机产生其它8个随机数。

 

定义变量n1是0的位置，变量n2是1的位置。

第一次随机的n1有0～9一共10个位置，第二次的n2则只有9个位置：

int n1,n2;
n1 = random(10);
n2=random(9);
if (n2 >= n1) n2++;     如果n1=3,n2＝3，那么n2其实是第4个。同理如果n1＝3,n2=4，其实是第5个。
a[n1]=0;
a[n2]=1;
for ( int i=0; i<10; i++)
{
         if (i == n1 || i == n2) continue;                这两个已经有了，不用了。
        a[i] = random(2);
}

【方法3】：逐个随机，再来随机

先随机生成10个数。如果全为0的话，再随机选择一个位置生成1；如果全为1的话，则随机选择一个位置生成0。

int n;
int sum=0;
for ( int i=0; i<10; i++)
{
        a[i]=random(2);
        sum+=a[i];
}
if (sum==0)
{
        n=random(10);
        a[n]=1;
}
if (sum==10)
{
        n=random(10);
        a[n]=0;
}

当然，上面的程序还可以改为：（把最后的判断合一）。

int n;
int sum=0;
for ( int i=0; i<10; i++)
{
        a[i]=random(2);
        sum+=a[i];
}
if (sum==0 || sum == 10)
{
        n=random(10);
        a[n]= sum/10;
}

【方法4】：整体随机，位运算

利用位运算，随机产生一个1～2¹⁰-1之间的数，这个数一共10位，而且不会每位皆为0（全为0的数是0），也不会全为1（全为1的数是2¹⁰－1），那么再将这个数的每一位的取值赋值到数组a[i]中对应的元素去就可以了。

int u;
u = random(1023) + 1;     如果不加1，是0~1022之间，而我们需要1～1023之间。
for( int i=0; i<10;i++)
{
        a[i] = (u>>i)&1;
}

或者这样：

int u;
u = random(1023) + 1;     如果不加1，是0~1022之间，而我们需要1～1023之间。
for( int i=0; i<10;i++)
{
        a[i] = u&1;
        u=u>>1;
}

 

当然，实际上还有更多的方法，而每种方法实现也有更多的表示方法，同学们在编程序的时候不要限制了自己的思维，不同的环境下，需要不同的方法。

 

相关文章：不拘一格编程序之一循环打印算法  

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                  不拘一格遍程序之三 变量取值交换算法

                              不拘一格编程序之四 循环的各种形式

 

 

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