【C#】使用代码实现龙年春晚扑克牌魔术（守岁共此时），代码实现篇

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大家好，我是全栈小5。
这是《C#》系列文章，每篇文章将以博主理解的角度展开讲解，
特别是针对知识点的概念进行叙说，大部分文章将会对这些概念进行实际例子验证，以此达到加深对知识点的理解和掌握。
温馨提示：博主能力有限，理解水平有限，若有不对之处望指正！

前言

2024年春晚上，表演了一个魔术《守岁共此时》，博主也跟着做了一遍，确实都成功了。
对于此魔术的好奇心，博主从代码逻辑的角度思考了下，肯定是可以实现的，毕竟代码只是一个工具，只要实际逻辑合理基本没问题。
上一篇已经对魔术步骤进行了描述，本篇文章将通过代码步骤进行描述和实现。
实际上，了解原理后，使用递归方法和循环队列去实现是比较合理的。

实现步骤

为了方便查看，每一个步骤都把变化前的扑克牌保存到一个泛型变量里
##设置变量
姓名、来自区域、以及性别，这三者为变量，决定每个人手上牌的顺序会不一样。

string myName = "小美";
string positionValue = "北方人";
string sex = "女生";

设置牌

设置好52张扑克牌

List<string> tempList = new List<string>();

string pokerStr = @"黑桃-A、黑桃-2、黑桃-3、黑桃-4、黑桃-5、黑桃-6、黑桃-7、黑桃-8、黑桃-9、黑桃-10、黑桃-J、黑桃-Q、黑桃-K、
红桃-A、红桃-2、红桃-3、红桃-4、红桃-5、红桃-6、红桃-7、红桃-8、红桃-9、红桃-10、红桃-J、红桃-Q、红桃-K、
梅花-A、梅花-2、梅花-3、梅花-4、梅花-5、梅花-6、梅花-7、梅花-8、梅花-9、梅花-10、梅花-J、梅花-Q、梅花-K、
方块-A、方块-2、方块-3、方块-4、方块-5、方块-6、方块-7、方块-8、方块-9、方块-10、方块-J、方块-Q、方块-K";
List<string> pokerList = pokerStr.Split('、').Select(a=>a.Replace("\r\n","").Trim()).ToList();

随机牌

通过上一步骤设置的52张牌，随机产生4张牌

// 随机四张
List<string> myPokerList = new List<string>();
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
    int randomIndex = new Random().Next(0, pokerList.Count);
    string pokder = pokerList[randomIndex];
    myPokerList.Add(pokder);
    pokerList.RemoveAt(randomIndex);
}

撕开两半

撕开两半，并且右边的一半放到底部，对于数组而言实际上就是放到首位

// 撕开2半
List<string> newList = new List<string>();
tempList = NewOrder(myPokerList);

// 右半边
for (int i = 0; i < tempList.Count; i++)
{
    newList.Add($"{tempList[i]}-右");
}

// 左半边
for (int i = 0; i < tempList.Count; i++)
{
    newList.Add($"{tempList[i]}-左");
}

姓名牌

每个人姓名长度不一样，顺序也就不一样，下面代码实现比较逻辑，其实目标就是把最上面的一张牌放到底部，多少个字就放几次。
博主姓名是三个字，就依次放三张牌到底部。代码实现逻辑就是数组最后一个值放到首位。

// 姓名数字 - 动态值
int myNameLength = myName.Length;
string nameString = string.Empty;
List<string> nameList = new List<string>();
List<string> nameListMy = new List<string>();
for (int i = 0; i < myNameLength; i++)
{
    string pv = newList[newList.Count - 1 - i];
    nameListMy.Add(pv);
    nameString = $"{pv},{nameString}";
}
for (int i = 0; i < newList.Count - myNameLength; i++)
{
    nameString += $",{newList[i]}";
}
nameList = nameString.Split(',').Where(a => !string.IsNullOrWhiteSpace(a)).ToList();

任意牌

拿起最上面3张牌，插入到任意牌的中间，1、2、3、4、5，1到5之间插入

// 
int topValue = 3;
int randomValue = new Random().Next(1, nameList.Count - topValue - 1);
List<string> top3List = new List<string>();
for (int i = 0; i < nameList.Count - topValue; i++)
{
    if (i == randomValue)
    {
        for (int j = topValue; j > 0; j--)
        {
            top3List.Add(nameList[nameList.Count - j]);
        }
    }

    top3List.Add(nameList[i]);
}

标记牌

拿起最上面一张牌，就是黑桃3-右，放到一遍，在数组里就是移除此张牌，并保存到一个变量里

// 【第一次移除牌】
// 拿起最上面一张牌，就是黑桃3-右，放到一遍
string topPoker = top3List[top3List.Count - 1];
List<string> sevenList = new List<string>();
for (int i = 0; i < top3List.Count - 1; i++)
{
    sevenList.Add(top3List[i]);
}

区域牌

南方人：拿起一张牌、北方人：拿起两张牌、不知道是南方还是北方人：拿起三张牌
插入到剩下牌的中间，1到5或者1到6之间插入

// 

int fromValue = (positionValue == "南方人" ? 1 : positionValue == "北方人" ? 2 : 3);
int randomValue2 = new Random().Next(1, sevenList.Count - fromValue - 1);
List<string> fromList = new List<string>();
for (int i = 0; i < sevenList.Count - fromValue; i++)
{
    if (i == randomValue2)
    {
        for (int j = fromValue; j > 0; j--)
        {
            fromList.Add(sevenList[sevenList.Count - j]);
        }
    }

    fromList.Add(sevenList[i]);
}

性别牌

男生：拿起一张、女生：拿起两张、拿起的牌，撒到空中去，就是从数组中移除

// 【再次移除牌】

int sexType = (sex == "男生" ? 1 : 2);
List<string> sexList = new List<string>();
for (int i = 0; i < fromList.Count - sexType; i++)
{
    sexList.Add(fromList[i]);
}

循环牌

见证奇迹的时刻，这是七个字，就是循环遍历7次，对于数组而言，就是循环从最后一个值移动到第一个值。

string textValue = "见证奇迹的时刻";
List<string> forList = new List<string>();
for (int i = 0; i < sexList.Count; i++)
{
    forList.Add(sexList[i]);
}

for (int i = 0; i < textValue.Length; i++)
{
    string lastElement = forList[forList.Count - 1]; // 保存最后一个元素的值
    forList.RemoveAt(forList.Count - 1); // 移除最后一个元素
    forList.Insert(0, lastElement); // 将最后一个元素插入到第一个位置
}

好运牌

最后一个环节：好运留下来，烦恼丢出去
第一张放到下面，然后最上面的丢出去，就是移除数组最后一个

// 

List<string> lastList = new List<string>();
for (int i = 0; i < forList.Count; i++)
{
    lastList.Add(forList[i]);
}
while (lastList.Count > 1)
{
    string lastElement = lastList[lastList.Count - 1]; // 保存最后一个元素的值
    lastList.RemoveAt(lastList.Count - 1); // 移除最后一个元素
    lastList.Insert(0, lastElement); // 将最后一个元素插入到第一个位置

    lastList.RemoveAt(lastList.Count - 1);
}
string lastPoker = lastList[0];

// 合并扑克牌
string allPoker = $"【{lastPoker}】【{topPoker}】";

约瑟夫原理

上面扑克牌魔术没想到用到了这个原理，不是每个人都能快速理解各种各样的原理，所以这也早就了魔术神奇而又神秘的一面。

约瑟夫原理（也称为约瑟夫问题或约瑟夫环）是一个著名的理论问题，其起源可以追溯到公元1世纪的一个历史事件。据传，著名犹太历史学家Josephus和他的同伴被敌人包围，在面临绝境时，他们决定通过自杀的方式结束生命。为了执行这个决定，他们围成一个圈，然后按照一定的规则来选择自杀的人，直到只剩下最后一个人。Josephus作为一个不愿意自杀的人，快速地计算出了一个位置，使得他成为了最后一个存活的人，从而有机会逃脱。

这个问题可以用数学模型进行抽象和解释。假设有n个人围成一圈，从某个人开始，按顺时针方向逐一编号。接着从编号为1的人开始报数，每数到m就将该人从圈中排除，然后从下一个人重新开始报数，直到圈中只剩下一个人。最后剩下的这个人的位置就是从1开始数的序号。这个问题可以用数学公式或伪代码进行求解。

约瑟夫原理在理论计算机科学、组合数学、离散数学等领域有着广泛的应用。它不仅是一个有趣的问题，还可以用于解决各种实际问题，如任务调度、资源管理、网络通信等。通过研究和应用约瑟夫原理，可以更好地理解和解决一些复杂的计算和决策问题。

完整代码

博主使用C#语言比较多，因此下面是以C#代码进行实现，感兴趣的小伙伴可以使用其他语言实现

主要代码

string myName = "小美";
string positionValue = "北方人";
string sex = "女生";

List<string> tempList = new List<string>();

string pokerStr = @"黑桃-A、黑桃-2、黑桃-3、黑桃-4、黑桃-5、黑桃-6、黑桃-7、黑桃-8、黑桃-9、黑桃-10、黑桃-J、黑桃-Q、黑桃-K、
红桃-A、红桃-2、红桃-3、红桃-4、红桃-5、红桃-6、红桃-7、红桃-8、红桃-9、红桃-10、红桃-J、红桃-Q、红桃-K、
梅花-A、梅花-2、梅花-3、梅花-4、梅花-5、梅花-6、梅花-7、梅花-8、梅花-9、梅花-10、梅花-J、梅花-Q、梅花-K、
方块-A、方块-2、方块-3、方块-4、方块-5、方块-6、方块-7、方块-8、方块-9、方块-10、方块-J、方块-Q、方块-K";
List<string> pokerList = pokerStr.Split('、').Select(a=>a.Replace("\r\n","").Trim()).ToList();

// 随机四张
List<string> myPokerList = new List<string>();
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
    int randomIndex = new Random().Next(0, pokerList.Count);
    string pokder = pokerList[randomIndex];
    myPokerList.Add(pokder);
    pokerList.RemoveAt(randomIndex);
}


// 撕开2半
List<string> newList = new List<string>();
tempList = NewOrder(myPokerList);

// 右半边
for (int i = 0; i < tempList.Count; i++)
{
    newList.Add($"{tempList[i]}-右");
}

// 左半边
for (int i = 0; i < tempList.Count; i++)
{
    newList.Add($"{tempList[i]}-左");
}

// 姓名数字 - 动态值
int myNameLength = myName.Length;
string nameString = string.Empty;
List<string> nameList = new List<string>();
List<string> nameListMy = new List<string>();
for (int i = 0; i < myNameLength; i++)
{
    string pv = newList[newList.Count - 1 - i];
    nameListMy.Add(pv);
    nameString = $"{pv},{nameString}";
}
for (int i = 0; i < newList.Count - myNameLength; i++)
{
    nameString += $",{newList[i]}";
}
nameList = nameString.Split(',').Where(a => !string.IsNullOrWhiteSpace(a)).ToList();

// 拿起最上面3张牌，插入到任意牌的中间，1、2、3、4、5，1到5之间插入
int topValue = 3;
int randomValue = new Random().Next(1, nameList.Count - topValue - 1);
List<string> top3List = new List<string>();
for (int i = 0; i < nameList.Count - topValue; i++)
{
    if (i == randomValue)
    {
        for (int j = topValue; j > 0; j--)
        {
            top3List.Add(nameList[nameList.Count - j]);
        }
    }

    top3List.Add(nameList[i]);
}

// 【第一次移除牌】
// 拿起最上面一张牌，就是黑桃3-右，放到一遍
string topPoker = top3List[top3List.Count - 1];
List<string> sevenList = new List<string>();
for (int i = 0; i < top3List.Count - 1; i++)
{
    sevenList.Add(top3List[i]);
}

// 南方人：拿起一张牌、北方人：拿起两张牌、不知道是南方还是北方人：拿起三张牌
// 插入到剩下牌的中间，1到5或者1到6之间插入
int fromValue = (positionValue == "南方人" ? 1 : positionValue == "北方人" ? 2 : 3);
int randomValue2 = new Random().Next(1, sevenList.Count - fromValue - 1);
List<string> fromList = new List<string>();
for (int i = 0; i < sevenList.Count - fromValue; i++)
{
    if (i == randomValue2)
    {
        for (int j = fromValue; j > 0; j--)
        {
            fromList.Add(sevenList[sevenList.Count - j]);
        }
    }

    fromList.Add(sevenList[i]);
}

// 【再次移除牌】
// 男生：拿起一张、女生：拿起两张、拿起的牌，撒到空中去，就是从数组中移除
int sexType = (sex == "男生" ? 1 : 2);
List<string> sexList = new List<string>();
for (int i = 0; i < fromList.Count - sexType; i++)
{
    sexList.Add(fromList[i]);
}

// 见证奇迹的时刻
string textValue = "见证奇迹的时刻";
List<string> forList = new List<string>();
for (int i = 0; i < sexList.Count; i++)
{
    forList.Add(sexList[i]);
}

for (int i = 0; i < textValue.Length; i++)
{
    string lastElement = forList[forList.Count - 1]; // 保存最后一个元素的值
    forList.RemoveAt(forList.Count - 1); // 移除最后一个元素
    forList.Insert(0, lastElement); // 将最后一个元素插入到第一个位置
}

// 最后一个环节：好运留下来，烦恼丢出去
// 第一张放到下面，然后最上面的丢出去，就是移除数组最后一个
List<string> lastList = new List<string>();
for (int i = 0; i < forList.Count; i++)
{
    lastList.Add(forList[i]);
}
while (lastList.Count > 1)
{
    string lastElement = lastList[lastList.Count - 1]; // 保存最后一个元素的值
    lastList.RemoveAt(lastList.Count - 1); // 移除最后一个元素
    lastList.Insert(0, lastElement); // 将最后一个元素插入到第一个位置

    lastList.RemoveAt(lastList.Count - 1);
}
string lastPoker = lastList[0];

// 合并扑克牌
string allPoker = $"【{lastPoker}】【{topPoker}】";

打乱顺序

private List<string> NewOrder(List<string> list)
{
    Random random = new Random();

    for (int i = list.Count - 1; i > 0; i--)
    {
        int j = random.Next(i + 1);
        string temp = list[i];
        list[i] = list[j];
        list[j] = temp;
    }

    return list;
}

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