[C语言]——分支和循环（4）

目录

 一.随机数生成

1.rand 

2.srand

3.time

4.设置随机数的范围

猜数字游戏实现

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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  一.随机数生成

要想完成猜数字游戏，⾸先得产⽣随机数，那怎么产生随机数呢？

1.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，函数原型如下所示： 

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。

 rand函数的使用需要包含⼀个头文件是：stdlib.h

 那我们就测试⼀下rand函数，这⾥多调⽤⼏次，产⽣5个随机数：

#include <stdio.h> #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; }

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。 int=rand(2) int=rand(3) int=rand(4) ...... 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。 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 //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 srand((unsigned int)time(NULL)); //放主函数只执行一次 printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); return 0; }

（注：截图只是当时程序运行的结果，你的运行结果不⼀定和这个⼀样） 

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 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： 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) 二.猜数字游戏实现 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> void game() { int r = rand()%100+1; int guess= 0; while(1) { printf("请猜数字>:"); scanf("%d", &guess); if(guess < r) { printf("猜⼩了\n"); } else if(guess > r) { printf("猜⼤了\n"); } else { printf("恭喜你，猜对了\n"); break; } } } void menu() { printf("***********************\n"); printf("****** 1. play ******\n"); printf("****** 0. exit ******\n"); printf("***********************\n"); } 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("游戏结束\n"); break; default: printf("选择错误，重新选择\n"); break; } }while(input); return 0; } 还可以加上猜数字的次数限制，如果5次猜不出来，就算失败. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> void game() { int r = rand() % 100 + 1; int guess = 0; int count = 5; while (count) //=0跳出循环 { printf("\n你还有%d次机会\n", count); printf("请猜数字>:"); scanf("%d", &guess); if (guess < r) { printf("猜⼩了\n"); } else if (guess > r) { printf("猜⼤了\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); } } void menu() { printf("***********************\n"); printf("****** 1. play ******\n"); printf("****** 0. exit ******\n"); printf("***********************\n"); } 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("游戏结束\n"); break; default: printf("选择错误，重新选择\n"); break; } } while (input); return 0; }