数据结构与算法——第2章-小游戏:俄罗斯轮盘赌(2.9)

一 概述

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1.俄罗斯轮盘赌
2.顺序存储结构模拟轮盘赌
3.链式存储结构模拟轮盘赌

二 俄罗斯轮盘赌

2.1 俄罗斯轮盘赌

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一种残忍的赌博游戏,游戏的道具是一把左轮手枪,
其规则:
在左轮手枪中的 6 个弹槽中随意放入一颗或多颗子弹,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:中枪或怯场,即为输的一方;坚持到最后的即为胜者。

2.2 游戏规则

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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。

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。

三 顺序存储结构模拟轮盘赌

3.1 说明

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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)

3.2 示例代码

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#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;
// 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)
srand((int)time(0));
printf("输入赌徒的人数(<100):");
scanf("%d",&n);
printf("将赌徒依次编号为 1-%d\n",n);
// 存储赌徒编号的数组
gambler gamblers[100];
// 依次为参加者分配编号
for (i=1;i<=n; i++) {
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);
// 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)
for (i=location; i<location+shootNum; i++);
// 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
i=i%n;
// 当 i=1 或 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
if (i==1 || i==0) {
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];
}
// 此时参与人数由 n 个人变为 n-1 个人
n--;
for (int k=1; k<=n; k++) {
printf("%d ",gamblers[k].number);
}
printf("\n");
// location 表示的是下一轮开始的位置
location=i-1;
// 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);
}

/*
输入赌徒的人数(<100):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 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:
1 2 3 4
第 2 轮开始,从编号为 1 的人开始,枪在第 1 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 4
第 3 轮开始,从编号为 2 的人开始,枪在第 5 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 4
第 4 轮开始,从编号为 4 的人开始,枪在第 1 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:
2
最终胜利的赌徒编号是:2
*/

四 链式存储结构模拟轮盘赌

4.1 说明

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采用链式存储结构对于求此类问题最容易理解,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。【undo】

4.2 示例代码

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#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;
}
// 将链表成环
list->next=*head;
}

// 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);
// 用于记录每轮开始的位置
line* lineNext=head;
// 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;
// 记录循环次数
round++;
}
printf("最终胜利的赌徒编号是:%d\n",head->No);
return 0;
}

/*
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
*/

五 参考

  • CSDN—小游戏:俄罗斯轮盘赌