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
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)产生四位数字的全部排列产生四位数字的全部排列。
2)生成随机数,根据,根据人输入的正确数字及正确位置的数目,进行刷选。
3)再剩下的结果中,生成随机数,重复步骤2,直至找到。
GetNextGuess()函数算法不知该如何理解?
我觉得这个函数算法不好,没有充分利用先前的猜数以及结果进行下一次的猜数。
程序代码:
#include <iostream>
#include <time.h>
#include <string>
#include <list>
#include <limits>
using namespace std;
list<string> numList;
void Initialize();
string RanddomNum();
string GetNextGuess();
int CountN(const string &guess, const string &str);
int CountP(const string &guess, const string &str);
int main()
{
Initialize(); // 初始化
string guess = RanddomNum(); // 第1回合随机猜数
int n, p; // 分别表示有几个数字猜对,有几个数字位置也对
while (1)
{
cout << guess << endl;
cin >> n >> p;
if (n == 4 && p == 4) // 猜中
break;
list<string>::iterator it;
for (it = numList.begin();it != numList.end();)
{
if (CountN(guess, *it) != n) // 如果没有n个数字对
{
it = numList.erase(it); // 不可能是被猜数,筛掉
continue;
}
if (CountP(guess, *it) != p) // 如果没有p个数字位置对
{
it = numList.erase(it); // 不可能是被猜数,筛掉
continue;
}
++it;
}
if (numList.empty()) // 没有候选数了,人欺骗计算机
{
cout << 0 << endl;
break;
}
guess = GetNextGuess();
}
return 0;
}
void Initialize()
{
char buf[5] = {0};
for (int i = '1'; i <= '9'; i++)
for (int j = '0'; j <= '9'; j++)
for (int k = '0'; k <= '9'; k++)
for (int l = '0'; l <= '9'; l++)
{
buf[0] = i;
buf[1] = j;
buf[2] = k;
buf[3] = l;
numList.push_back(buf);
}
}
string RanddomNum()
{
srand(time(NULL));
int i = rand() % 9000 + 1000;
char buf[5] = {0};
sprintf(buf, "%d", i);
return buf;
}
int CountN(const string &guess, const string &num)
{
string s = num; // 复制num,用于下面避免重复匹配的操作
int count = 0;
for (int i = 0; i < 4; i++) // 对guess中每一个数字
{
string::size_type pos = s.find(guess[i]);
if (pos != string::npos)
{
count++;
s[pos] = 'x'; // 为避免重复匹配,将它替换为字符’x’
}
}
return count;
}
int CountP(const string &guess, const string &str)
{
int count = 0;
for (int i = 0; i < 4; i++)
count += (guess[i] == str[i]);
return count;
}
string GetNextGuess()
{
int min = numeric_limits<int>::max();
string guess; // 猜这个数
list<string>::iterator it,it2;
for (it = numList.begin();it != numList.end(); ++it)
{
int a[5][5] = {0};
for (it2 = numList.begin();it2 != numList.end(); ++it2)
{
int x = CountN(*it, *it2);
if (x == 0)
a[0][0]++; // 如果n=0,p一定=0
else
a[x][CountP(*it, *it2)]++;
}
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 5; i++)
for (int j = 0; j <=i; j++) // 位置对的数字个数不会超过猜对的数字个数
sum += a[i][j] * a[i][j];
if (sum < min)
{
sum = min;
guess = *it;
}
}
return guess;
}