C語言每日一練
2021年11月21日

實現(xiàn)擲骰子小游戲

在開始今天的練習(xí)前，我先寫一個有趣的C語言小游戲——擲骰子（zhì tóu zi）

實現(xiàn)原理

大家對骰子應(yīng)該不陌生，讓我們先看看百度詞條的介紹：

擲骰子
拼音：zhì tóu zi
骰子： 既色子，用象牙、骨頭或塑料等較堅硬物體做的小四方塊；每面刻有點(diǎn)數(shù)，一到六，常用一對做各種游戲或賭博。
擲骰子：先搖動骰子，然后拋擲使兩個骰子都隨意停止在一平面上。
——百度百科

擲骰子時，每次能擲出的點(diǎn)數(shù)為1~6，且是隨機(jī)的，那么如何用C語言來產(chǎn)生這一隨機(jī)數(shù)呢？

這時就要用到rand()和srand()函數(shù)了：

srand函數(shù)是隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的初始化函數(shù)。原型：void srand(unsigned int seed);
srand和rand()配合使用產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)序列。

1. rand()：
   原型：int rand(void)，
   功能：產(chǎn)生隨機(jī)值，從srand (seed)中指定的seed開始，返回一個[seed, RAND_MAX（0x7fff))間的隨機(jī)整數(shù)。
2. srand()：
   原型：void srand(unsigned seed)，
   參數(shù)：seed是rand()的種子，用來初始化rand()的起始值。
   功能：可以認(rèn)為rand()在每次被調(diào)用時，它都會查看srand(seed)中指定的seed值，如果存在srand(seed)，那么它會自動調(diào)用srand(seed)一次來初始化它的起始值。如果用戶在此之前沒有調(diào)用過srand(seed)，它會自動調(diào)用srand(1)一次。

——百度百科

上面提到了rand()函數(shù)只能生成偽隨機(jī)數(shù)，意思是如果起始值seed固定，那么每次程序運(yùn)行，它產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)序列都是相同的，而不是真正意義上的隨機(jī)數(shù)。形象地說，如果seed值固定，那每次程序運(yùn)行，第一次擲到的點(diǎn)數(shù)都是固定的，這顯然不合理，那怎么生成更加合理的隨機(jī)數(shù)呢？

補(bǔ)充：
種子在每次啟動計算機(jī)時是隨機(jī)的，但是一旦計算機(jī)啟動以后它就不再變化了；也就是說，每次啟動計算機(jī)以后，種子就是定值了，所以根據(jù)公式推算出來的結(jié)果（也就是生成的隨機(jī)數(shù)）就是固定的。——http://c.biancheng.net/view/2043.html

我們都知道系統(tǒng)的時間值（總秒數(shù)）是時刻都在變化著的，如果把時間秒數(shù)當(dāng)做隨機(jī)數(shù)的種子seed，那豈不是能實現(xiàn)真正的隨機(jī)數(shù)？答案是方法可行，但并不能產(chǎn)生真正的隨機(jī)數(shù)，因為時間是遞增的，是有規(guī)律的數(shù)字序列，所以產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)也會呈現(xiàn)一定的規(guī)律，但是，此時的隨機(jī)數(shù)已經(jīng)足夠我們用來完成擲骰子游戲了，所以我們也沒必要去糾結(jié)是否是真正的隨機(jī)數(shù)（可能計算機(jī)本來就無法產(chǎn)生真正隨機(jī)數(shù)）。

要想獲取系統(tǒng)時間秒數(shù)，需要用到time()函數(shù):

time() 是指返回自 Unix 紀(jì)元（January 1 1970 00:00:00 GMT）起的當(dāng)前時間的秒數(shù)的函數(shù)，主要用來獲取當(dāng)前的系統(tǒng)時間，返回的結(jié)果是一個time_t類型。
time_t time(time_t *t);
如果t是空指針，直接返回當(dāng)前時間。如果t不是空指針，返回當(dāng)前時間的同時，將返回值賦予t指向的內(nèi)存空間。
——百度百科

time_t的原型就是long int，這個函數(shù)的實現(xiàn)原理我們也沒必要去深究，我們只要清楚它能返回秒數(shù)就足夠了。
程序中，我們可以通過下面的語句初始化隨機(jī)數(shù)種子和產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)：

srand((unsigned)time(NULL)); //用系統(tǒng)秒數(shù)初始化隨機(jī)數(shù)種子ret = rand();                //產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，賦值給ret變量

現(xiàn)在生成了隨機(jī)數(shù)，那如何將隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換成骰子的點(diǎn)數(shù)呢？
骰子一般都是正方體，有6個面，正面朝上的即為點(diǎn)數(shù)，那么它就有6種點(diǎn)數(shù)，分別是1~6，我們將剛才生成的隨機(jī)數(shù)對6取余，即可將隨機(jī)數(shù)限定在0~5之間，再加上1，就是我們要的隨機(jī)點(diǎn)數(shù)了：

ret = rand() % 6 + 1;       //ret即為隨機(jī)點(diǎn)數(shù)

源碼介紹

原理介紹完了，接下來直接上代碼

代碼由兩個部分構(gòu)成：

1. 菜單打?。捍蛴」δ苓x擇，顯示上次投骰子的結(jié)果
2. 操作選擇：選擇擲骰子或退出退出程序

#include  #include      //srand()/rand()#include        //time()int main(){    char choice = "/0"; //菜單選擇    int ret = 0;    //用系統(tǒng)秒數(shù)初始化隨機(jī)數(shù)種子    srand((unsigned)time(NULL));    while(1)    {              /* 1.菜單打印 */        system("cls");  //清屏--Windows系統(tǒng)        printf("======================/n");        printf("|     擲骰子游戲     |/n");        printf("|  1:擲骰子  0:退出  |/n");        if(ret)            printf("|     上輪點(diǎn)數(shù):%d     |/n", ret);        printf("======================/n");        /* 2.操作選擇 */        printf("請選擇>>>>>>>/n");        scanf(" %c", &choice);    //輸入選擇                                  //" %c" 可以吃前面的空格和回車        while(getchar() != "/n"); //吃掉除choice外其它字符        ret = 0;                  //初始化點(diǎn)數(shù)        switch(choice)        {            case "0":             	printf("Goodbye!/n");    			return 0;   //退出            //擲骰子(產(chǎn)生1 ~ 6 隨機(jī)數(shù))            case "1":             	ret = rand() % 6 + 1;                break;            default: printf("無效選擇!/n");        }    }    return 0;}

效果展示

今日練習(xí)

題目描述

骰子是一個有六個面的正方體，每個面分別印有1?6之間的小圓點(diǎn)代表點(diǎn)數(shù)。假設(shè)這個游戲的規(guī)則是：兩個人輪流擲骰子6次，并將每次投擲的點(diǎn)數(shù)累加起來。點(diǎn)數(shù)多者獲勝；點(diǎn)數(shù)相同則為平局。

要求編寫程序模擬這個游戲的過程，并求出玩100盤之后誰是最終的獲勝者。

問題分析

思路可以參照前面擲骰子小游戲的實現(xiàn)原理。
實現(xiàn)步驟：兩層循環(huán)，外層循環(huán)100次，內(nèi)層循環(huán)6次，每次都將他們擲骰子的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行累加，最后總點(diǎn)數(shù)大的即為贏家，如果點(diǎn)數(shù)相同，則平局。

代碼實現(xiàn)

#include #include #include int main(){    int sum_1 = 0, sum_2 = 0;    int i = 0, j = 0;    //用系統(tǒng)秒數(shù)初始化隨機(jī)數(shù)種子    srand((unsigned)time(NULL));    for(i = 0; i < 100; i++)    {        for(j = 0; j < 6; j++)        {            //獲取骰子點(diǎn)數(shù)            sum_1 += rand() % 6 + 1;            sum_2 += rand() % 6 + 1;        }    }    printf("甲的總點(diǎn)數(shù)：%d/n", sum_1);    printf("乙的總點(diǎn)數(shù)：%d/n", sum_2);    if(sum_1 > sum_2)        printf("甲獲勝!/n");    else if(sum_1 == sum_2)        printf("平局.../n");    else        printf("乙獲勝!/n");    return 0;}

運(yùn)行結(jié)果

由于擲骰子點(diǎn)數(shù)是隨機(jī)的，所以獲勝者也是隨機(jī)的。

結(jié)果1：

結(jié)果2：

把他們擲骰子次數(shù)調(diào)為1，試了n次之后，終于平局了?