学习笔记 | C语言循环分支 - 猜数字游戏

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游戏规则

  • 电脑自动生成1~100的随机数。
  • 玩家猜数字,猜数字的过程中,根据猜测数据的大小给出大了或小了的反馈,直到猜对,游戏结束。

为了实现这个游戏,我们首先需要生成随机数,下面就时候C语言中,生成随机数的步骤。

随机数生成

rand

C语言提供了一个函数叫rand,这个函数可以生成随机数。

int rand(void);

rand函数会返回一个伪随机数,这个随机数的范围是0 ~ RAND_MAX 之间,RAND_MAX的大小依赖编译器实现,大部分上是32767。

rand函数的使用需要包含一个头文件:stdlib.h

#include <stdio.sh>
#include <stdlib.h>int main()
{
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    return 0;
}

执行结果

image-20231114220929991

发现多次执行结果的“随机数”完全一样,这是因为rand函数是对一个叫“种子”的基准值进行运算生成的随机数。

之所以每次运行程序产生的随机数序列一样,是因为rand函数生成随机数的默认种子是1.

所以rand函数也称之为“伪随机数”。

srand

C语言又提供了一个函数叫srand,用来初始化随机数的生成器的

void srand(unsigned int seed);

程序中在调用rand函数之前先调用srand函数,通过srand函数的参数seed来设置rand函数生成随机数的时候的种子,只要种子在变化,每次生成的随机数序列也就跟着变化。

为了生成一个随机数,我们需要提供一个随机数???

time

C语言中有一个函数叫time,就可以获得这个时间

time_t time (time* timer);

time 函数会返回当前日历时间,就是返回1970-1-1 0:0:0到现在程序运行的时间差,单位是秒。

返回类型是time_t类型,本质上是32位或者64位的整型类型。

time函数的参数timer如果是非NULL的指针的话,函数也会将这个返回的差值放在timer指向的内存中带回去。

反之,如果是NULL,就只返回这个时间的差值。

time函数的使用需要引入头文件:time.h

真正的随机数生成来了

int main()
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    return 0;
}

执行结果

image-20231114223000326

这次生成的是真·随机数

srand函数在程序运行中只需调用一次即可。

设置随机数的范围

任何一个数字模100,余数范围是0~99。

rand() % 100 + 1; 

生成100~200的随机数

100 + rand()%(200-100+1) //余数的范围是0~100,加上100就是100~200

生成a~b的随机数,公式如下:

a + rand()%(b-a+1);

游戏代码

有了前面的铺垫,已经知道如何获取真·随机数

猜数字游戏代码如下:

#include <stdio.sh>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>void menu()
{
    printf("*******************\n");
    printf("***** 1. play *****\n");
    printf("****  0. exit *****\n");
    printf("*******************\n");
}
​
void game()
{
    int guess = 0;
    int r = rand()%100+1;
    while (1)
    {
        printf("请猜数字>:");
        scanf("%d", &guess);
        if (guess > r)
        {
            printf("猜大了\n");
        }
        else if (guess < r)
        {
            printf("猜小了\n");
        }
        else
        {
            printf("恭喜你,猜对了\n");
            break;
        }
    }
}
​
int main()
{
    int input = 0;
    srand((unsigned int)time(NULL)); //仅需调用一次
​
    do
    {
        //打印菜单
        menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            printf("开始猜数字\n");
            game();
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误,重新选择\n");
            break;
        }
    } while (input);
​
    return 0;
}

执行结果

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当然,可以增加一些游戏规则:比如,限定五次内猜完,否则就会失败并退出。