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【C语言】猜数字游戏

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前言

前面学习的这些知识,我们就可以写一些稍微有趣的代码了,这里就来写一个猜数字游戏。
游戏要求:

  1. 电脑自动生成1~100的随机数
  2. 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

1. 随机数生成

想完成猜数字游戏,首先得产生随机数,那怎么产生随机数呢?

1.1 rand

C语言提供了一个函数叫rand,这函数是可以生成随机数的,函数原型如下:

int rand (void);

rand函数会返回⼀个伪随机数,这个随机数的范围是在0~RAND_MAX之间,这个RAND_MAX的大小是依赖编译器上实现的,但是大部分编译器上是32767。
在这里插入图片描述

rand函数的使用需要包含一个头文件是:stdlib.h

先测试⼀下rand函数,调用,产生随机数:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
//RAND_MAX;
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand()); 
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());

return 0;
}

在这里插入图片描述
再运行一次再看看结果还是这样:
在这里插入图片描述
我们可以看到虽然一次运行中产生的5个数字是相对随机的,但是下一次运行程序生成的结果和上一次一模一样,这就说明有点问题。

如果再深入了解一下,我们就不难发现,其实rand函数生成的随机数是伪随机的,伪随机数不是真正的随机数,是通过某种算法生成的随机数。真正的随机数的是无法预测下一个值是多少的。而rand函数是对一个叫“种子”的基准值进行运算生成的随机数。
之所以前面每次运行程序产生的随机数序列是一样的,那是因为rand函数生成随机数的默认种子是1。
如果要生成不同的随机数,就要让种子是变化的。

1.2 srand

C语言中又提供了一个函数叫srand,用来初始化随机数的生成器的,srand的原型如下:

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变化起来了。
那也就是说给srand的种子是如果是随机的,rand就能生成随机数;在生成随机数的时候又需要一个随机数,这就矛盾了。

1.3 time

在程序中我们一般是使用程序运行的时间作为种子的,因为时间时刻在发生变化的。
在C语言中有一个函数叫time,就可以获得这个时间,time函数原型如下:

time_t time (time_t* timer);

time函数会返回当前的日历时间,其实返回的是1970年1月1日0时0分0秒到现在程序运行时间之间的差值,单位是秒。返回的类型是time_t类型的,time_t类型本质上其实就是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。
如果timer是NULL,就只返回这个时间的差值。time函数返回的这个时间差也被叫做:时间戳
time函数的时候需要包含头文件:time.h

// VS2022 上time_t类型的说明
#ifndef _CRT_NO_TIME_T
#ifdef _USE_32BIT_TIME_T
typedef __time32_t time_t;
#else
typedef __time64_t time_t;
#endif
#endif
typedef long __time32_t;
typedef __int64 __time64_t;

如果只是让time函数返回时间戳,我们就可以这样写:

time(NULL);//调⽤time函数返回时间戳,这⾥没有接收返回值

那我们就可以让生成随机数的代码改写成如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
//使⽤time函数的返回值设置种⼦

srand((unsigned int)time(NULL));//因为srand的参数是unsigned int类型,我们将time函数的返回值强制类型转换
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
return 0;
}

在这里插入图片描述
这回两次运行的结果就不一样了:
在这里插入图片描述
srand函数是不需要频繁调用的,一次运行的程序中调用一次就够了。

1.4 设置随机数的范围

如果我们要生成0~99之间的随机数,方法如下:
如何一个数模100生成的余数就在0-99之间

 rand() %100;//余数的范围是0~99

如果要生成1~100之间的随机数,方法如下:

 rand()%100+1;//%100的余数是0~99,0~99的数字+1,范围是1~100

如果要生成100~200的随机数,方法如下:

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

所以如果要生成a~b的随机数,方法如下:

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

2. 猜数字游戏实现

2.1 游戏菜单

游戏先得有个菜单,来供游戏用户选择。
选择1就是玩游戏,0就是退出。

void menu()
{
printf("***********************\n");
printf("****** 1. play ******\n");
printf("****** 0. exit ******\n");
printf("***********************\n");
}

2.2 主函数部分

当用户选择了不同的数字,就得有不同的处理,选择1就是玩游戏,0就是退出,如果输入其他选项就提示选择错误,重新选择。

int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
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;
}

此时游戏的基本逻辑已经出来了:
在这里插入图片描述

2.3 game函数部分

先得生成随机数,才能实现猜数字。

void game()
{
srand((unsigned int)time(NULL));
int r = rand() % 100 + 1;

}

为了避免每一次调用game函数都调用srand,所以将srand用到主函数部分。
此时就有生成的随机数了:
在这里插入图片描述
但是不能显示给用户看,此时来实现猜数字部分:

void game()
{//生成随机数
int guess = 0;
int r = rand() % 100 + 1;

while (1)
{
printf("请猜数字:>");
scanf("%d", &guess);
if (guess > r)
{
printf("请大了\n");
}
else if (guess < r)
{
printf("请小了\n");
}
else
{
printf("恭喜你,猜对了\n");
break;
}
}
}

在这里插入图片描述
此时代码就跑起来了。

2.4 附代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

void menu()
{
printf("***********************\n");
printf("****** 1. play ******\n");
printf("****** 0. exit ******\n");
printf("***********************\n");
}

void game()
{//生成随机数
int guess = 0;
int r = rand() % 100 + 1;

while (1)
{
printf("请猜数字:>");
scanf("%d", &guess);
if (guess > r)
{
printf("请大了\n");
}
else if (guess < r)
{
printf("请小了\n");
}
else
{
printf("恭喜你,猜对了\n");
break;
}
}
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
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;
}

2.5 优化代码

加上猜数字的次数限制,如果5次猜不出来,就算失败。

 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

void menu()
{
printf("***********************\n");
printf("****** 1. play ******\n");
printf("****** 0. exit ******\n");
printf("***********************\n");
}

void game()
{//生成随机数
int guess = 0;
int r = rand() % 100 + 1;
int count = 5;

while (count)
{
printf("请猜数字:>");
scanf("%d", &guess);
printf("\n你还有%d次机会\n", count);
if (guess > r)
{
printf("请大了\n");
}
else if (guess < r)
{
printf("请小了\n");
}
else
{
printf("恭喜你,猜对了\n");
break;
}
count--;
}
if (count == 0)
{
printf("你失败了,正确值是:%d\n", r);
}
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
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;
}

在这里插入图片描述


原文地址:https://blog.csdn.net/zxctsclrjjjcph/article/details/142499314

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