俄罗斯轮盘赌,想必很多人都听说过,一种残忍的赌博游戏。游戏的道具是一把左轮手枪,其规则也很简单:在左轮手枪中的 6 个弹槽中随意放入一颗或者多颗子弹,在任意旋转转轮之后,关上转轮。游戏的参加者轮流把手枪对着自己,扣动扳机:中枪或是怯场,即为输的一方;坚持到最后的即为胜者。
本节实践项目同轮盘赌类似,游戏规则:n 个参加者排成一个环,每次由主持向左轮手枪中装一颗子弹,并随机转动关上转轮,游戏从第一个人开始,轮流拿枪;中枪者退出赌桌,退出者的下一个人作为第一人开始下一轮游戏。直至最后剩余一个人,即为胜者。要求:模拟轮盘赌的游戏规则,找到游戏的最终胜者。
设计思路
解决类似的问题,使用线性表的顺序存储结构和链式存储结构都能实现,根据游戏规则,在使用链式存储结构时只需使用循环链表即可轻松解决问题。
顺序存储结构模拟轮盘赌
采用顺序存储结构时,同样要在脑海中将数组的首尾进行连接,即当需要从数组中最后一个位置寻找下一个位置时,要能够跳转到数组的第一个位置。(使用取余运算可以解决)
具体实现代码如下:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h>
typedef struct gambler
{int number; }gambler;int main()
{int n;int round = 1;int location = 1;int shootNum;int i, j;srand((int)time(0)); //设置获得随机数的种子(固定代码,没有这句,随机数是固定不变的)printf("输入赌徒的人数:");scanf("%d", &n);printf("将赌徒依次编号为 1-%d\n", n);gambler gamblers[n+1]; //存储赌徒编号的数组for (i=1; i<=n; i++) //依次为参加者分配编号
{
gamblers[i].number = i;
}
//当只剩余一个人时,此场结束while (n != 1)
{printf("第 %d 轮开始,从编号为 %d 的人开始,", round, gamblers[location].number);shootNum = rand() % 6 + 1;printf("枪在第 %d 次扣动扳机时会响\n", shootNum);for (i=location; i<location+shootNum; i++); //找到每轮退出的人的位置(i-1 才是,此处求得的i值为下一轮开始的位置)i = i % n; //由于参与者排成的是环,所以需要对求得 i 值进行取余处理if (i==1 || i==0) //当 i=1或者i=0时,实际上指的是位于数组开头和结尾的参与者,需要重新调整 i 的值
{
i=n+i;
}
printf("编号为 %d 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为:\n", gamblers[i-1].number);//使用顺序存储时,如果删除元素,需要将其后序位置的元素进行全部前移for (j=i-1; j+1<=n; j++)
{gamblers[j] = gamblers[j+1];}n--; //此时参与人数由 n 个人变为 n-1 个人for (int k=1; k<=n; k++)
{printf("%d ", gamblers[k].number);}printf("\n");location = i - 1; //location表示的是下一轮开始的位置//同样注意location值的范围if (location > n)
{location %= n;}round++;}printf("最终胜利的赌徒编号是:%d\n", gamblers[1].number); }
运行结果示例:输入赌徒的人数:5 将赌徒依次编号为 1-5 第 1 轮开始,从编号为 1 的人开始,枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 4 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 1 2 3 5 第 2 轮开始,从编号为 5 的人开始,枪在第 6 次扣动扳机时会响 编号为 1 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 2 3 5 第 3 轮开始,从编号为 2 的人开始,枪在第 2 次扣动扳机时会响 编号为 3 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 2 5 第 4 轮开始,从编号为 5 的人开始,枪在第 5 次扣动扳机时会响 编号为 5 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 2 最终胜利的赌徒编号是:2
链式存储结构模拟轮盘赌
采用链式存储结构对于求此类问题是最容易理解的,同时也避免了当参与人数较多时,像顺序存储那样频繁地移动数据。
具体实现代码如下:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h>
typedef enum {false,true} bool;
typedef struct line
{int No;struct line *next; }line;
//按照赌徒人数,初始化循环链表 void initLine(line **head, int n)
{*head=(line*)malloc(sizeof(line));(*head)->next = NULL;(*head)->No = 1;line *list = *head;for (int i=1; i<n; i++)
{line *body = (line*)malloc(sizeof(line));body->next = NULL;body->No = i + 1;list->next = body;list = list->next;}list->next = *head;//将链表成环 }
//输出链表中所有的结点信息 void display(line *head)
{line *temp = head;while (temp->next != head)
{printf("%d ", temp->No);temp = temp->next;}printf("%d\n", temp->No); }
int main()
{line *head = NULL;srand((int)time(0));int n, shootNum, round = 1;printf("输入赌徒人数:");scanf("%d", &n);initLine(&head, n);line *lineNext = head; //用于记录每轮开始的位置//仅当链表中只含有一个结点时,即头结点时,退出循环while (head->next != head)
{printf("第 %d 轮开始,从编号为 %d 的人开始," ,round, lineNext->No);shootNum = rand() % n + 1;printf("枪在第 %d 次扣动扳机时会响\n", shootNum);line *temp = lineNext;//遍历循环链表,找到将要删除结点的上一个结点for (int i=1; i<shootNum-1; i++)
{temp = temp->next;}//将要删除结点从链表中删除,并释放其占用空间printf("编号为 %d 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为:\n", temp->next->No);line *del = temp->next;temp->next = temp->next->next;if (del == head)
{head = head->next;}free(del);display(head);//赋值新一轮开始的位置lineNext = temp->next;round++; //记录循环次数
}printf("最终胜利的赌徒编号是:%d\n", head->No);
return 0; }
运行结果示例:输入赌徒人数:5 第 1 轮开始,从编号为 1 的人开始,枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 4 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 1 2 3 5 第 2 轮开始,从编号为 5 的人开始,枪在第 3 次扣动扳机时会响 编号为 2 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 1 3 5 第 3 轮开始,从编号为 3 的人开始,枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 3 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 1 5 第 4 轮开始,从编号为 5 的人开始,枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 1 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为: 5 最终胜利的赌徒编号是:5
总结
本节借轮盘赌小游戏,带领大家重新熟悉了线性表的顺序存储结构和链式存储结构,如果你能够根据项目要求自行完成两种结构代码实现的编写工作,恭喜你可以顺利进入下面章节的学习。