分支与循环的应用—猜数字游戏简单实现_使用if-else分支语句和whil循环语句猜数游戏

1. 前言

  在学习完分支与循环语句后，我们就可以进行一些简单的应用了，本篇文章将简要介绍猜数字游戏。

2. 设计程序

我们这样思考：
  假如让电脑可以生成一个随机数，我们输入一个数字进行猜数字，当我们猜大了，提示：“猜大了，继续猜”。当我们猜小了，提示：“猜小了，继续猜”，当我们猜对了。提示：“恭喜你，猜对了，结束游戏”。我们发现这样就进行了一次游戏了，那我们肯定不止玩一把，于是继续玩，不用退出程序。
我们整理一下思路：

我们发现，这个程序还要有提示菜单去指引玩家，并且我们想要让玩家自行选择开始游戏和退出游戏，我们可以用’1’来表示开始游戏，用’0’表示结束游戏，玩家选择1开始，玩家选择0退出。当玩家选择的不是1或者0时，提示"选择错误请，重新选择"。
菜单设计逻辑：

2.1 生成随机数(难点)

我们想要引入一个随机数，怎么办？不要慌张，在这里我们介绍一个函数rand()函数，我们可以在网站上查询到它的使用方法rand介绍，通过查询我们可以知道rand()返回介于0和RAND_MAX之间的整数值。而RAND_MAX的值在任何标准库中为32767。

在VS2019环境同样如此，选中RAND_MAX转到定义，可以看到RAND_MAX的值。所以rand()可以生成随机数随机数范围是0~32767

选中RAND_MAX，右击，再点击转到定义：

那我们是不是可以用它生成随机数了呢？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void game()
{
	int ret = rand();
	printf("%d\n", ret);
}
int main()
{
	for(int i=0;i<10;i++)
	game();
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

通过上面代码我们可以看到，确实是生成了十个随机数

在一次运行时确实是随机数，但这些随机数在每次运行程序时都是一样的，那我们该怎么正确使用rand()函数，使每次运行时生成的数都不一样呢，我们这时就需要使用srand配合rand使用。

srand是初始化随机数的生成器，不需要返回值。

我们发现当我们传给srand的值变化时，随机数的值也在变，所以我们只需要让这个数是一个随时变化的数就行了。
这里我们引入时间戳概念，每时每刻的时间都可以转化为一个数字，我们就叫它时间戳

时间戳转换在线工具

所以我们要找的这个随时变化的数字就是时间戳。
C语言中time函数可以返回一个时间戳，我们如何用呢？
可以看到：

而srand接收的参数为unsigned int 类型，我们就需要将这个数强制转换为unsigned int类型。

srand((unsigned int)time(NULL));
//我们不需要传参，传空值NULL就行了
1
2

写成这样我们终于可以生成随机数了，虽然两次运行的数变了，但是我们发现这个随机数变化太慢了，导致我们一次运行出现的数时一样的。

第一次运行：

第二次运行：

对于srand函数，如果我们每时每刻都在调用的话，让rand函数生成的值会很接近，甚至出现相同的现象。
因此我们只在主函数调用一次srand就可以了。

可以看到生成的数每次都不一样了。
我们这时生成的是0 ~ 32767的数，范围太大了，为了保证游戏的可玩性我们生成1 ~ 100的数

int ret = rand()%100+1;
//由于任何数模上100得到的是0~99的数
//所以模上100加1就是1~100的随机数啦
1
2
3

终于，我们解决了生成随机数的问题。

2.2 设计猜数字环节

根据上图，我们可以得到猜数字的逻辑实现。
代码实现：

while (1)
	{
		printf("请猜数字:>");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess > ret)
		{
			printf("猜大了,继续猜\n");
		}
		else if (guess < ret)
		{
			printf("猜小了，继续猜\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜对了\n");
			break;
		}
	}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

3.代码实现

菜单：

void menu()
{
	printf("****************************************\n");
	printf("***********    猜数字游戏  *************\n");
	printf("*********   选择1：开始游戏  ***********\n");
	printf("*********   选择0：退出游戏  ***********\n");
	printf("****************************************\n");
}
1
2
3
4
5
6
7
8

猜数字游戏：

void game()
{
	int ret = rand() % 100 + 1;
	int guess = 0;
	//printf("%d\n", ret);添加这一句即可实现作弊模式
	while (1)
	{
		printf("请输入猜的数字：");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess > ret)
		{
			printf("猜大了,继续猜\n");
		}
		else if (guess < ret)
		{
			printf("猜小了，继续猜\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜对了\n");
			break;
		}
	}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

主函数：

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	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，请重新选择\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}
//可以把玩家选择这一步封装成一个函数，简化主函数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

调试实例：

4. 完整代码参考

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//rand和srand所在的头文件
#include<time.h>//time函数所在的头文件
void menu()
{
	printf("****************************************\n");
	printf("***********    猜数字游戏  *************\n");
	printf("*********   选择1：开始游戏  ***********\n");
	printf("*********   选择0：退出游戏  ***********\n");
	printf("****************************************\n");
}

void game()
{
	int ret = rand() % 100 + 1;
	//printf("%d\n", ret);
	int guess = 0;
	while (1)
	{
		printf("请输入猜的数字：");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess > ret)
		{
			printf("猜大了,继续猜\n");
		}
		else if (guess < ret)
		{
			printf("猜小了，继续猜\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜对了\n");
			break;
		}
	}

}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	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，请重新选择\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62