小猫钓鱼代码实现

说明
运行结果
前言
实现分析
具体实现
- - 首先来搭建一个框架：
  - 数据结构初始化
  - 轮流出牌判断输赢
  - 谁赢得了游戏
- 代码思考
完整代码
总结

说明

纸牌小游戏使用纯C语言实现，使用VS2015编译测试，涉及的主要数据结构为 栈和队列 及C语言基础语法，这个是适合数据结构的初学者作为练习的小程序，其原型来自《啊哈！算法》，我对其进行了一点改进，增加了相应的输入检查，区分了函数以及其他的一些细节。解释和注释我都写的非常详细了，希望可以帮助理解~ o(￣▽￣)ブ

运行结果

这是我修改后的代码的运行结果：

前言

先简单介绍一下这个简单的纸牌游戏——小猫钓鱼，就是我们将一副扑克牌（不含大小王）平均分成两份，两人每人一份，我们叫这两人分别为甲和乙吧，可以让甲先拿出手中的第一张扑克牌放到桌上，然后乙也拿出手中的第一张扑克牌，放在甲打出的扑克牌的上面，这样两人交替出牌，在出牌时，如果某人打出的牌，与桌面上的某张牌的牌面相同，即可将两张相同的牌及中间所夹的牌全部取走，并依次放到自己手牌的末尾，当任意一人手中的牌全部出完时，获得胜利，游戏结束。

实现分析

其实游戏规则很简答，下面我们来想一下，该怎样用代码来逐个实现游戏功能，我们来分析一下每个的基本操作：

比如以甲为例，它主要会有两种操作，出牌和赢牌，如果要抽象成我们可以解决的代码，我们就需要一个合适的“容器”来实现可以动态的表示甲手中牌的变化，不难想到，用队列*** 这个数据结构可以很好地实现我们所需要的功能，出牌就是出队*，赢牌就是入队，简直是完美符合游戏要求。
下面就是桌面上的牌，该用什么来实现呢，我们需要做的是将相同的牌匹配，涉及到匹配，当然是用栈来实现啦，匹配括号算法还记得吗？在这里，每打出一张牌放到桌子上就相当于一个元素入栈，当有人赢牌从桌子上拿牌的时候，就相当于元素出栈。
最后我们来想一下，如何实现赢牌的操作呢，一个比较容易想到的就是枚举桌面上的每一张牌，与之进行比较，如果一样，则判定为赢牌，可以取走对应的牌数，（我感觉这个应该比较好实现，所以我在下面代码中使用下面这种方法）如果进一步想一下的话，我们也可以使用数组来记录牌的信息，毕竟牌是有限的嘛，如果桌面上有了一张牌，我们就将数组对应的值设置为1，如果某张牌被取走了，我们就将其设置为0，这样我们就不需要遍历数组了，而只是使用一个if条件判断就可以实现了，（这个思想是不是有点熟悉，和我之前写的一个排序算法思想很相似最简单的排序—桶排序的实现）当然了，要试下这个条件判断，我们还得有个对应规则：将牌与数组对应起来（当然是用纯数组容易实现，如果非要使用字符也不是不可以，就是在结果匹配那里会不如数组方便），下面是我的对应规则：

好了，截止目前我们就已经分析清楚，我们要实现这个功能所需要的具体材料了：两个队列，一个栈，还有一个数组，下面我们就可以着手搭建了！

具体实现

首先来搭建一个框架：

我们需要一个简单的操作界面，显示一些简单的信息，然后构造出我们需要的主要数据结构——两个队列和一个栈，
下面是一个简单的显示界面：

queue q1, q2;  //甲 和 乙 手上的牌stack s;  //桌子上的牌int i = 0;printf(" ==============================\n");printf(" =======小猫钓鱼游戏开始=======\n");printf(" ==============================\n");

下面是需要用到的数据结构：关于代码的含义我在注释中都有比价详细的解释了，当然了，为了代码以后的可读性和修改度，我将一部分常量使用define定义了，关于大小我也在代码注释中解释了，这个思想其实在之前的最简单的排序—桶排序的实现中，就很好理解了，当然了在这里也很好理解(￣︶￣*))

#define q_size 1000
#define s_size 14
typedef struct queue
{int data[q_size];  //存储队列中的元素，这里主要是为了防止越界，故设置的比较大int head; //存储队头int tail;  //存储队尾
}queue;typedef struct stack
{int data[s_size];//存储栈中的元素，这里设置为14，因为只有13中不同的牌面，所以桌上最多有13张牌，14就足够了int top; //存储栈顶
}stack;

在实现基本的框架之后，就要进行简单的初始化了，关于初始化，我是采用不同的函数来实现的，这样可以很好的进行模块化设计。

数据结构初始化

先想一下我们需要初始化的量，首先是两个用户的队列，其次是桌面的栈

void init_q(queue *p);  //初始化牌
void init_s(stack *p)
void init_b(int p[],int *max_size);   //初始化

下面是具体实现的三个函数，这个其实算是在学习数据结构时必须要掌握的内容了，而且关于初始化，我们一定是要传递定义好变量的地址，否则的话是不能做到顺利初始化的（因为传递值的在离开被调函数时就直接被系统销毁了，根本不会回到main函数）。
当然了在下面的函数中可以注意到一点，每个初始时函数我都注释了一个初始化完毕的输出语句，其实我个人感觉，类似这样的输出语句其实在调试代码中很有用处，可以很好的知道每个函数的执行情况，是个很不错的宏观调试方法了(｡･∀･)ﾉﾞ

void init_q(queue *p)
{p->head = 1;p->tail = 1;//初始化队列为空，此时两人手中还没有牌//printf("队列初始化完毕!\n");}void init_s(stack *p)
{p->top = 0;//初始化栈为空，此时桌面上还没有牌//printf("栈初始化完毕!\n");
}
void init_b(int p[],int *max_size)
{for (int i = 0; i <= *max_size; i++){p[i] = 0;}//printf(" 桌面初始化完毕!\n");}

在初始化完成之后，我们就可以对其进行输入数据了，我在这里是把需要在屏幕上显示的框架类的内容放在main函数中，其具体的代码我都会选择封装在函数中调用，下面是向其中输入数据的main函数中的部分：

 int max_size = 6;printf(" 初始时每人手中的牌数： ");scanf("%d", &max_size);while (max_size <= 1 || max_size > 26){printf(" 牌数设置错误(2-26中间的数字)，请重新设置每人手中的牌数：");scanf("%d", &max_size);}
//人物摸牌printf(" 请输入甲手中的牌：\n");read_s(&q1, &max_size);printf(" 请输入乙手中的牌：\n");read_s(&q2, &max_size);printf(" 展示甲手中的牌：");show(&q1);printf(" 展示乙手中的牌：");show(&q1);

下面是上面涉及的函数的实现：

void read_s(queue *p, int *max_size)
{for (int i = 1; i <=*max_size; i++){printf(" 请输入ta的第%d张牌:", i);scanf("%d", &p->data[p->tail]);while (p->data[p->tail]<0||p->data[p->tail]>13){printf(" 输入数据有误（1-13），请重新输入：");scanf("%d", &p->data[p->tail]);}p->tail++;}printf("\n");printf("\n");
}
void show(queue *p)
{for (int i = p->head; i <= p->tail - 1; i++){printf("%d\t", p->data[i]);}printf("\n");
}

好了，截止现在，我们关于游戏前期所有的准备工作都已经实现了：我们已经有了合适的数据结构来表示各种数据，两个人手中已经有了可以打出的手牌，下面就是两个人轮流出牌，然后判断输赢的过程了。

轮流出牌判断输赢

我们要判断输赢，下面我用甲来作为一个例子说明一下，乙赢的情形和甲是一样的，只需要把甲的代码的所有信息都变成乙的信息就可以了。我们可以假设甲先出牌，用一个临时变量t 来表示甲出的牌，这个就作为q1 队列的队首，同时当这张牌被打出的时候，我们就可以使用桌面这个数组来存储它了，
还得判断甲打出的牌是否可以赢得桌子上的牌，就是判断桌子上的牌与t 是否有相同的，我所采用的是和数组（book[ ],这里的book是有记录、登记的意思，当然使用mark等也可以，主要是为了代码的可读性要选用易于理解的变量名）中是否有一样的来判断是否可以拿走桌子上的牌。
下面来简单解释一下这个数组的使用：如果桌面上有一个牌面为3的牌，那就需要把数组book[3] 的值设置为1，这样就表示桌面上牌面为 3 的值就已经有了，如果这张牌面为3 的牌被拿走，我们就需要及时的把book[3] 重新设置为0，这样就表示桌面上已经没有牌面为3 的值了，所以我们如果要判断甲打出的某张牌在桌面上有没有，我们只需要一个简单的if 条件判断就可以实现了，下面就是具体的实现代码：

while (q1.head < q1.tail && q2.head < q2.tail) //只要一方手中还有牌，则游戏就继续{int t = q1.data[q1.head];  // 这里用t来表示 甲 要打出的牌if (book[t] == 0)  //桌面上没有牌面为t的牌{//甲没有赢牌q1.head++; //把打出的牌出列s.top++; s.data[s.top] = t; //打出的牌放到桌子上，即入栈book[t] = 1;  //标记桌子上已经出现的牌}else{// 甲 赢牌q1.head++; //把打出的牌出列q1.data[q1.tail] = t; //因为赢牌了，所以要把该牌依次放到后面去用q1.tail++;while (s.data[s.top] !=t)  //把桌子上赢得的牌 统统依次放到手牌后面去{book[s.data[s.top]] = 0;  //取消标记q1.data[q1.tail] = s.data[s.top];  //放入队尾q1.tail++;s.top--;  //桌子上的牌减少了，所以要减1}}

乙赢牌和甲赢牌是一样的，就不再这里贴出了，我会把所有实现代码都放在最后的总体代码中。
出牌阶段实现完成之后，我们就可以思考游戏如何结束了，我所想的是只要有一个人的牌用完了，游戏就结束了，因此我在外面使用了一个while循环。

谁赢得了游戏

要判断谁赢得了游戏，我们就只需要判断谁没有牌了，然后输出胜利者的手牌，并显示一下桌面的手牌，下面是实现代码，详细注释在代码中：

if (q2.head==q2.tail){printf(" 甲赢");printf(" 甲手中的牌为：");show(&q1);if (s.top > 0){show_table(&s);}else{printf("\n 桌上已经没有牌了");printf("\n");}}else{printf(" 乙赢");printf(" 乙手中的牌为：");show(&q2);if (s.top > 0){show_table(&s);}else{printf("\n 桌上已经没有牌了");printf("\n");}}

下面是上面涉及的show_table函数的具体实现，其实还是打印内容，只要遍历就可以了，下面是实现代码：

void show_table(stack *p)
{printf("\n 桌上的牌为：");for (int i = 1; i <= p->top; i++){printf("%d\t", p->data[i]);}printf("\n");printf("\n");
}

好了，截止现在，关于小猫钓鱼这个具体实现我们就已经全部都实现完成了。

代码思考

我们在这个程序实现中，关于数据输入时的健壮性还是不错的，可以对输入数据进行有效的检查，但是如果实验足够多的数据的话，其实代码还是存在一个问题的，会导致游戏可能会永远运行下去，谁都无法赢得对方。比如我们如果输入这个数据，就会出现错误的结果：
这显然是错误的结果，这个问题还有待后续解决。

完整代码

下面是完整的具体实现代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#define q_size 1000
#define s_size 14
//#define max_size //每日初始化时，手中的牌typedef struct queue
{int data[q_size];  //存储队列中的元素，这里主要是为了防止越界，故设置的比较大int head; //存储队头int tail;  //存储队尾
}queue;typedef struct stack
{int data[s_size];//存储栈中的元素，这里设置为14，因为只有13中不同的牌面，所以桌上最多有13张牌，14就足够了int top; //存储栈顶
}stack;void init_q(queue *p);  //初始化牌
void init_s(stack *p);
void read_s(queue *p, int *max_size);  //摸牌
void init_b(int p[],int *max_size);   //初始化
void show(queue *p);
void show_table(stack *p);int main()
{queue q1, q2;  //甲 和 乙 手上的牌stack s;  //桌子上的牌int i = 0;printf(" ==============================\n");printf(" =======小猫钓鱼游戏开始=======\n");printf(" ==============================\n");int max_size = 6;printf(" 初始时每人手中的牌数： ");scanf("%d", &max_size);while (max_size <= 1 || max_size > 26){printf(" 牌数设置错误(2-26中间的数字)，请重新设置每人手中的牌数：");scanf("%d", &max_size);}//初始化元素init_q(&q1); init_q(&q2);init_s(&s);  //人物摸牌printf(" 请输入甲手中的牌：\n");read_s(&q1, &max_size);printf(" 请输入乙手中的牌：\n");read_s(&q2, &max_size);printf(" 展示甲手中的牌：");show(&q1);printf(" 展示乙手中的牌：");show(&q1);printf("\n");//桌牌记录int book[s_size];init_b(book,&max_size);printf(" 游戏运行中，下面是游戏运行结果：\n");printf("\n");//游戏开始while (q1.head < q1.tail && q2.head < q2.tail) //只要一方手中还有牌，则游戏就继续{int t = q1.data[q1.head];  // 这里用t来表示 甲 要打出的牌if (book[t] == 0)  //桌面上没有牌面为t的牌{//甲没有赢牌q1.head++; //把打出的牌出列s.top++; s.data[s.top] = t; //打出的牌放到桌子上，即入栈book[t] = 1;  //标记桌子上已经出现的牌}else{// 甲 赢牌q1.head++; //把打出的牌出列q1.data[q1.tail] = t; //因为赢牌了，所以要把该牌依次放到后面去用q1.tail++;while (s.data[s.top] !=t)  //把桌子上赢得的牌 统统依次放到手牌后面去{book[s.data[s.top]] = 0;  //取消标记q1.data[q1.tail] = s.data[s.top];  //放入队尾q1.tail++;s.top--;  //桌子上的牌减少了，所以要减1}}t = q2.data[q2.head];  //乙出一张牌//判断是否能赢牌if (book[t] == 0)  //桌面上没有牌面为t的牌{//乙没有赢牌q2.head++; //把打出的牌出列s.top++;s.data[s.top] = t; //打出的牌放到桌子上，即入栈book[t] = 1;  //标记桌子上已经出现的牌}else{// 乙 赢牌q2.head++; //把打出的牌出列q2.data[q2.tail] = t; //因为赢牌了，所以要把该牌依次放到后面去用q2.tail++;while(s.data[s.top] != t)  //把桌子上赢得的牌 统统依次放到手牌后面去{book[s.data[s.top]] = 0;  //取消标记q2.data[q2.tail] = s.data[s.top];  //放入队尾q2.tail++;s.top--;  //桌子上的牌减少了，所以要减1}}}if (q2.head==q2.tail){printf(" 甲赢");printf(" 甲手中的牌为：");show(&q1);if (s.top > 0){show_table(&s);}else{printf("\n 桌上已经没有牌了");printf("\n");}}else{printf(" 乙赢");printf(" 乙手中的牌为：");show(&q2);if (s.top > 0){show_table(&s);}else{printf("\n 桌上已经没有牌了");printf("\n");}}return 0;
}void init_q(queue *p)
{p->head = 1;p->tail = 1;//初始化队列为空，此时两人手中还没有牌//printf("队列初始化完毕!\n");}void init_s(stack *p)
{p->top = 0;//初始化栈为空，此时桌面上还没有牌//printf("栈初始化完毕!\n");
}void read_s(queue *p, int *max_size)
{for (int i = 1; i <=*max_size; i++){printf(" 请输入ta的第%d张牌:", i);scanf("%d", &p->data[p->tail]);while (p->data[p->tail]<0||p->data[p->tail]>13){printf(" 输入数据有误（1-13），请重新输入：");scanf("%d", &p->data[p->tail]);}p->tail++;}printf("\n");printf("\n");
}void init_b(int p[],int *max_size)
{for (int i = 0; i <= *max_size; i++){p[i] = 0;}//printf(" 桌面初始化完毕!\n");}void show(queue *p)
{for (int i = p->head; i <= p->tail - 1; i++){printf("%d\t", p->data[i]);}printf("\n");
}void show_table(stack *p)
{printf("\n 桌上的牌为：");for (int i = 1; i <= p->top; i++){printf("%d\t", p->data[i]);}printf("\n");printf("\n");
}

总结

好了关于小猫钓鱼的完整实现就到这里了，其中对于队列和栈的使用，函数传递，数组思想的运行等都有不同程度的深入，这对于我们编程的提高有很大的帮助，当然了，这个程序现在也还有遗憾的地方，就是不能及时纠错退出，我会继续更新然后实现这个更完美的效果的！(>ω･* )ﾉ

感谢观赏，一起提高，慢慢变强。

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