92.人机猜数游戏(2)
将以上游戏双方倒一下，请人想一个四位的整数，计算机来猜，人给计算机提示信息，最终看计算机用几次猜出一个人“想”的数。请编程实现。
*问题分析与算法设计
解决这类问题时，计算机的思考过程不可能象人一样具完备的推理能力，关键在于要将推理和判断的过程变成一种机械的过程，找出相应的规则，否则计算机难以完成推理工作。
基于对问题的分析和理解，将问题进行简化，求解分为两个步聚来完成：首先确定四位数字的组成，然后再确定四位数字的排列顺序。可以列出如下规则：
1)分别显示四个1，四个2，......，四个0，确定四位数字的组成。
2)依次产生四位数字的全部排列(依次两两交换全部数字的位置)。
3)根据人输入的正确数字及正确位置的数目，进行分别处理：
(注意此时不出现输入的情况，因为在四个数字已经确定的情况下，若有3个位置正确，则第四个数字的位置必然也是正确的)
若输入4：游戏结束。
判断本次输入与上次输入的差值
若差为2：说明前一次输入的一定为0，本次输入的为2，本次交换的两个数字的位置是正确的，只要交换另外两个没有交换过的数字即可结束游戏。
若差为-2：说明前一次输入的一定为2，本次的一定为0。说明刚交换过的两个数字的位置是错误的，只要将交换的两个数字位置还原，并交换另外两个没有交换过的数字即可结束游戏。
否则：若本次输入的正确位置数<=上次的正确位置数
则恢复上次四位数字的排列，控制转3)
否则：将本次输入的正确位置数作为“上次输入的正确位置数”，控制转3)。
*程序与程序注释
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void bhdy(int s,int b);
void prt();
int a[4],flag,count;
void main()
{
int b1,b2,i,j,k=0,p,c;
printf("Game guess your number in mind is # # # #.\n");
for(i=1;i<10&&k<4;i++) /*分别显示四个1~9确定四个数字的组成*/
{
printf("No.%d:your number may be:%d%d%d%d\n",++count,i,i,i,i);
printf("How many digits have bad correctly guessed:");
scanf("%d",&p); /*人输入包含几位数字*/
for(j=0;j<p;j++)
a[k+j]=i; /*a[]:存放已确定数字的数组*/
k+=p; /*k:已确定的数字个数*/
}
if(k<4) /*自动算出四位中包的个数*/
for(j=k;j<4;j++)
a[j]=0;
i=0;
printf("No.%d:your number may be:%d%d%d%d\n",++count,a[0],a[1],a[2],a[3]);
printf("How many are in exact positions:"); /*顺序显示四位数字*/
scanf("%d",&b1); /*人输入有几位位置是正确的*/
if(b1==4){prt();exit(0);} /*四位正确，打印结果。结束游戏*/
for(flag=1,j=0;j<3&&flag;j++) /*实现四个数字的两两(a[j],a[k]交换*/
for(k=j+1;k<4&&flag;k++)
if(a[j]!=a[k])
{
c=a[j];a[j]=a[k];a[k]=c; /*交换a[j],a[k]*/
printf("No.%d:Your number may be: %d%d%d%d\n",++count,a[0],a[1],a[2],a[3]);
printf("How many are in exact positins:");
scanf("%d",&b2); /*输入有几个位置正确*/
if(b2==4){prt();flag=0;} /*若全部正确，结束游戏*/
else if(b2-b1==2)bhdy(j,k); /*若上次与本次的差为2，则交换两个元素即可结束*/
else if(b2-b1==-2) /*若上次与本次的差为-2，则说明已交换的(a[j],a[k])是错误的
将(a[j],a[k]还原后，只要交换另外两个元素即可结束游戏*/
{
c=a[j];a[j]=a[k];a[k]=c;
bhdy(j,k);
}
else if(b2<=b1)
{
c=a[j];a[j]=a[k];a[k]=c; /*恢复交换的两个数字*/
}
else b1=b2; /*其它情况则将新输入的位置信息作为上次的位置保存*/
}
if(flag) printf("You input error!\n"); /*交换结果仍没结果，只能是人输入的信息错误*/
}
void prt() /*打印结果，结束游戏*/
{
printf("Now your number must be %d%d%d%d.\n",a[0],a[1],a[2],a[3]);
printf("Game Over\n");
}
void bhdy(int s,int b)
{
int i,c=0,d[2];
for(i=0;i<4;i++) /*查找s和b以外的两个元素下标*/
if(i!=s&&i!=b) d[c++]=i;
i=a[d[1>;a[d[1>=a[d[0>; a[d[0>=i; /*交换除a[s]和a[b]以外的两个元素*/
prt(); /*打印结果，结束游戏*/
flag=0;
}

*运行示例
假设人想的四位数是：7215
Game Begin
Now guess your number in mind is # # # #.
No.1:your number may be:1111




*问题的进一步讨论
本程序具有逻辑结构清析、算法简单正确的优点，但在接受人的输入信息时缺少必要的出错保护功能，同时在进行第三步推理过程中没有保留每次猜出的数字位置信息及人输入的回答，这样对于每次人输入的信息就无法进行合法性检查，即无法检查人的输入信息是否自相矛盾；同晨也无法充分利用前面的结果。
这些缺陷是可以改进的，但最后一个问题改进难度较大，留给大家自己去完成。

*思考题
“一条龙游戏”。在一个3×3的棋盘上，甲乙双方进行对弃，双方在棋盘上轮流放入棋子，如果一方的棋子成一直线(横、竖或斜线)，则该方赢。请编写该游戏程序实现人与机器的比赛。比赛结果有三种：输、赢或平。
在编程过程中请首先分析比赛中怎样才能获胜，找出第一步走在什么位置就最可能赢。

评论