基于C的猜数字游戏——详解随机数生成原理与技巧

关键词：随机数

设计要求：生成一个100~200之间的随机数，玩家有5次猜数字的机会。

以下为完整代码。

c 复制代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

void menu()
{
	printf("*****  猜数字游戏  *****\n");
	printf("*****  输入1开始  ******\n");
	printf("*****  输入0结束  ******\n");
	printf("*****  范围为100~200  **\n");
}

void game()
{
	int r = 100 + rand() % (200 - 100 + 1);
	int guess = 0;
	int count = 5;
	while (1)
	{
		printf("剩余机会%d，开始猜数字：", count);
		scanf("%d", &guess);
		if (r == guess)
		{
			printf("感谢您，猜对了！\n");
			break;
		}
		else if (r < guess)
		{
			printf("猜大了！\n");
		}
		else
		{
			printf("猜小了！\n");
		}
		count--;
		if (count == 0)
		{
			printf("你失败了，正确答案为：%d\n", r);
			break;
		}
	}
}

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:
			break;
		default:
			printf("输入有误\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

该程序实现的关键在于生成随机数 。在C中，提供了一个函数叫rand，可以用来生成随机数。使用它需要包含头文件stdlib.h。该函数原型如下：

c 复制代码

int rand (void)

生成的随机数范围是在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。

原理上，rand函数是对一个叫"种子 "的基准值进行运算生成的随机数，默认种子是1。详细一点说，rand()生成的是伪随机数，因为它是通过确定性的算法计算出来的，但只要种子足够随机（如时间），其结果在统计上就是随机的。为了每次运行能生成不同的随机数，我们需要改变种子。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，srand的原型如下：

c 复制代码

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。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中，有一个函数叫time，就可以获得这个时间。使用它需要包含头文件time.h。time函数原型如下：

c 复制代码

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。

正文完

Tip：如果要生成a~b的随机数，a + rand() % (b - a + l)