数据结构实践项目之俄罗斯轮盘赌小游戏

俄罗斯轮盘赌，想必很多人都听说过，一种残忍的赌博游戏。游戏的道具是一把左轮手枪，其规则也很简单：在左轮手枪中的 6 个弹槽中随意放入一颗或者多颗子弹，在任意旋转转轮之后，关上转轮。游戏的参加者轮流把手枪对着自己，扣动扳机：中枪或是怯场，即为输的一方；坚持到最后的即为胜者。

本节实践项目同轮盘赌类似， 游戏规则 ：n 个参加者排成一个环，每次由主持向左轮手枪中装一颗子弹，并随机转动关上转轮，游戏从第一个人开始，轮流拿枪；中枪者退出赌桌，退出者的下一个人作为第一人开始下一轮游戏。直至最后剩余一个人，即为胜者。要求：模拟轮盘赌的游戏规则，找到游戏的最终胜者。

设计思路

解决类似的问题，使用线性表的顺序存储结构和链式存储结构都能实现，根据游戏规则，在使用链式存储结构时只需使用循环链表即可轻松解决问题。

顺序存储结构模拟轮盘赌

采用顺序存储结构时，同样要在脑海中将数组的首尾进行连接，即当需要从数组中最后一个位置寻找下一个位置时，要能够跳转到数组的第一个位置。（使用取余运算可以解决）

具体实现代码如下:

1. #include
2. #include
3. #include
4. typedef struct gambler{
5. int number;
6. }gambler;
8. int main(){
9. int n;
10. int round=1;
11. int location=1;
12. int shootNum;
13. int i,j;
14. srand((int)time(0));//设置获得随机数的种子（固定代码，没有这句，随机数是固定不变的）
15. printf("输入赌徒的人数：");
16. scanf("%d",&n);
17. printf("将赌徒依次编号为 1-%d\n",n);
18. gambler gamblers[n+1];//存储赌徒编号的数组
19. for (i=1;i<=n; i++) {//依次为参加者分配编号
20. gamblers[i].number=i;
21. }
22. //当只剩余一个人时，此场结束
23. while (n!=1) {
24. printf("第 %d 轮开始，从编号为 %d 的人开始，",round,gamblers[location].number);
25. shootNum=rand()%6+1;
26. printf("枪在第 %d 次扣动扳机时会响\n",shootNum);
27. for (i=location; i<location+shootNum; i++);//找到每轮退出的人的位置（i-1 才是，此处求得的i值为下一轮开始的位置）
28. i=i%n;//由于参与者排成的是环，所以需要对求得 i 值进行取余处理
29. if (i==1 || i==0) {//当 i=1或者i=0时，实际上指的是位于数组开头和结尾的参与者，需要重新调整 i 的值
30. i=n+i;
31. }
32. printf("编号为 %d 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：\n",gamblers[i-1].number);
33. //使用顺序存储时，如果删除元素，需要将其后序位置的元素进行全部前移
34. for (j=i-1; j+1<=n; j++) {
35. gamblers[j]=gamblers[j+1];
36. }
37. n--;//此时参与人数由 n 个人变为 n-1 个人
38. for (int k=1; k<=n; k++) {
39. printf("%d ",gamblers[k].number);
40. }
41. printf("\n");
42. location=i-1;//location表示的是下一轮开始的位置
43. //同样注意location值的范围
44. if (location>n) {
45. location%=n;
46. }
47. round++;
48. }
49. printf("最终胜利的赌徒编号是：%d\n",gamblers[1].number);
50. }

运行结果示例：

输入赌徒的人数：5
将赌徒依次编号为 1-5
第 1 轮开始，从编号为 1 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响
编号为 4 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
1 2 3 5
第 2 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 6 次扣动扳机时会响
编号为 1 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
2 3 5
第 3 轮开始，从编号为 2 的人开始，枪在第 2 次扣动扳机时会响
编号为 3 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
2 5
第 4 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 5 次扣动扳机时会响
编号为 5 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
2
最终胜利的赌徒编号是：2

链式存储结构模拟轮盘赌

采用链式存储结构对于求此类问题是最容易理解的，同时也避免了当参与人数较多时，像顺序存储那样频繁地移动数据。

具体实现代码如下：

1. #include
2. #include
3. #include
4. typedef enum {false,true} bool;
6. typedef struct line{
7. int No;
8. struct line * next;
9. }line;
11. //按照赌徒人数，初始化循环链表
12. void initLine(line ** head,int n){
13. *head=(line*)malloc(sizeof(line));
14. (*head)->next=NULL;
15. (*head)->No=1;
16. line * list=*head;
17. for (int i=1; i<n; i++) {
18. line * body=(line*)malloc(sizeof(line));
19. body->next=NULL;
20. body->No=i+1;
21. list->next=body;
22. list=list->next;
23. }
24. list->next=*head;//将链表成环
25. }
26. //输出链表中所有的结点信息
27. void display(line * head){
28. line * temp=head;
29. while (temp->next!=head) {
30. printf("%d ",temp->No);
31. temp=temp->next;
32. }
33. printf("%d\n",temp->No);
34. }
36. int main() {
37. line * head=NULL;
38. srand((int)time(0));
39. int n,shootNum,round=1;
40. printf("输入赌徒人数：");
41. scanf("%d",&n);
42. initLine(&head,n);
43. line* lineNext=head;//用于记录每轮开始的位置
44. //仅当链表中只含有一个结点时，即头结点时，退出循环
45. while (head->next!=head) {
46. printf("第 %d 轮开始，从编号为 %d 的人开始，",round,lineNext->No);
47. shootNum=rand()%n+1;
48. printf("枪在第 %d 次扣动扳机时会响\n",shootNum);
49. line *temp=lineNext;
50. //遍历循环链表，找到将要删除结点的上一个结点
51. for (int i=1; i<shootNum-1; i++) {
52. temp=temp->next;
53. }
54. //将要删除结点从链表中删除，并释放其占用空间
55. printf("编号为 %d 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：\n",temp->next->No);
56. line * del=temp->next;
57. temp->next=temp->next->next;
58. if (del==head) {
59. head=head->next;
60. }
61. free(del);
62. display(head);
63. //赋值新一轮开始的位置
64. lineNext=temp->next;
65. round++;//记录循环次数
66. }
67. printf("最终胜利的赌徒编号是：%d\n",head->No);
68. return 0;
69. }

运行结果示例：

输入赌徒人数：5
第 1 轮开始，从编号为 1 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响
编号为 4 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
1 2 3 5
第 2 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 3 次扣动扳机时会响
编号为 2 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
1 3 5
第 3 轮开始，从编号为 3 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响
编号为 3 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
1 5
第 4 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响
编号为 1 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：
5
最终胜利的赌徒编号是：5

总结

本节借轮盘赌小游戏，带领大家重新熟悉了线性表的顺序存储结构和链式存储结构，如果你能够根据项目要求自行完成两种结构代码实现的编写工作，恭喜你可以顺利进入下面章节的学习。