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Tag:新手,函数,指针,数据类型,对象,Turbo,入门,运算符,数组,结构,二级,,tc,游戏,试题,问答,编译,视频教程

C趣味程序百例(28)

文章类别:C语言程序设计 | 发表日期:2008-9-24 14:44:42

87.黑白子交换
88.常胜将军



87.黑白子交换
   有三个白子和三个黑子如下图布置:
.

   游戏的目的是用最少的步数将上图中白子和黑子的位置进行交换:
.

   游戏的规则是:(1)一次只能移动一个棋子; (2)棋子可以向空格中移动,也可以跳过一个对方的棋子进入空格,但不能向后跳,也不能跳过两个子。请用计算机实现上述游戏。
*问题分析与算法设计
   计算机解决胜这类问题的要害是要找出问题的规律,或者说是要制定一套计算机行动的规则。分析本题,先用人来解决问题,可总结出以下规则:
   (1) 黑子向左跳过白子落入空格,转(5)
   (2) 白子向右跳过黑子落入空格,转(5)
   (3) 黑子向左移动一格落入空格(但不应产生棋子阻塞现象),转(5)
   (4) 白子向右移动一格落入空格(但不应产生棋子阻塞现萌),转(5)
   (5) 判定游戏是否结束,若没有结束,则转(1)继续。
   所谓的“阻塞”现象就是:在移动棋子的过程中,两个尚未到位的同色棋子连接在一起,使棋盘中的其它棋子无法继续移动。例如按下列方法移动棋子:
  0
.
  1
.
  2  △
.
  3
.
  4    两个●连在一起产生阻塞
.
 或4   两个白连在一起产生阻塞
.

   产生阻塞的现象的原因是在第2步(△状态)时,棋子○不能向右移动,只能将●向左移动。
   总结产生阻塞的原因,当棋盘出现“黑、白、空、黑”或“白、空、黑、白”状态时,不能向左或向右移动中间的棋子,只移动两边的棋子。
   按照上述规则,可以保证在移动棋子的过程中,不会出现棋子无法移动的现象,且可以用最少的步数完成白子和黑子的位置交换。
*程序与程序注释
#include<stdio.h>
int number;
void print(int a[]);
void change(int *n,int *m);
void main()
{
   int t[7]={1,1,1,0,2,2,2};   /*初始化数组1:白子  2:黑子  0:空格*/
   int i,flag;
   print(t);
   while(t[0]+t[1]+t[2]!=6||t[4]+t[5]+t[6]!=3)  /*判定游戏是否结束
                                    若还没有完成棋子的交换则继续进行循环*/
   {
      flag=1;      /*flag 为棋子移动一步的标记1:尚未移动棋子  0:已经移动棋子*/
      for(i=0;flag&&i<5;i++)      /*若白子可以向右跳过黑子,则白子向右跳*/
         if(t[i]==1&&t[i+1]==2&&t[i+2]==0)
         {change(&t[i],&t[i+2]); print(t); flag=0;}
      for(i=0;flag&&i<5;i++)      /*若黑子可以向左跳过白子,则黑子向左跳*/
         if(t[i]==0&&t[i+1]==1&&t[i+2]==2)
         {change(&t[i],&t[i+2]);  print(t);  flag=0;}
      for(i=0;flag&&i<6;i++)   /*若向右移动白子不会产生阻塞,则白子向右移动*/
         if(t[i]==1&&t[i+1]==0&&(i==0||t[i-1]!=t[i+2]))
         {change(&t[i],&t[i+1]); print(t);flag=0;}
      for(i=0;flag&&i<6;i++)   /*若向左移动黑子不会产生阻塞,则黑子向左移动*/
         if(t[i]==0&&t[i+1]==2&&(i==5||t[i-1]!=t[i+2]))
         { change(&t[i],&t[i+1]); print(t);flag=0;}
   }
}
void print(int a[])
{
   int i;
   printf("No. %2d:.............................\n",number++);
   printf("      ");
   for(i=0;i<=6;i++)
      printf(" | %c",a[i]==1?'*':(a[i]==2?'@':' '));
   printf(" |\n       .............................\n\n");
}
void change(int *n,int *m)
{
   int term;
   term=*n; *n=*m; *m=term;
}

*运行结果


*问题的进一步讨论
    本题中的规则不仅适用于三个棋子的情况,而且可以推而广之,适用于任意N个棋子的情况。读者可以编程验证,按照本规则得到的棋子移动步数是最少的。
    事实上,制定规则是解决这类问题的要害。一个游戏程序“思考水平的高低,完全取决于使用规则的好坏。”
*思考题
    有两个白子和两个黑子如下左图布置:
.
. . .
.

    棋盘中的棋子按”马步“规则行走,要求用最少的步数将图中白子和黑子的位置进行交换,最终结果如下一幅图所示。
.
. . .
.



88.常胜将军
   现有21根火柴,两人轮流取,每人每次可以取走1至4根,不可多取,也不能不取,谁取最后一楰火柴谁输。请编写一个程序进行人机对弈,要求人先取,计算机后取;计算机一方为“常胜将军”。
*问题分析与算法设计
   在计算机后走的情况下,要想使计算机成为“常胜将军”,必须找出取 要害。根据本题的要求枷以总结出,后走一方取子的数量与对方刚才一步取子的数量之和等于,就可以保证最后一个子是留给先取子的那个人的。
   据此分析进行算法设计就是很简单的工作,编程实现也十分轻易。
*程序与程序注释
#include<stdio.h>
void main()
{
   int a=21,i;
   printf("Game begin:\n");
   while(a>0)
   {
      do{
         printf("How many stick do you wish to take(1~%d)?",a>4?4:a);
         scanf("%d",&i);
      }while(i>4||i<1||i>a);      /*接收正在确的输入*/
      if(a-i>0) printf(" %d stick left in the pile.\n",a-i);
      if((a-i)<=0)
      {
         printf(" You have taken the last stick.\n");
         printf(" * * * You lose! \nGame Over.\n");     /*输出取胜标记*/
         break;
      }
      else
         printf(" Compute take %d stick.\n",5-i);    /*输出计算机取的子数*/
      a-=5;
      printf(" %d stick left in the pile.\n",a);
   }
}

*运行实例



*思考题
   改变题目中火柴的数量(如为22根),则后走的一方就不一定能够保持常胜了,很可能改变成“常败”。此时后走一方的胜败就与火柴的初始数量和每次答应取的火柴数量的最大值有直接关系,请编写程序解决这一问题。

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