用游戲串起程序員的基本功之二

2019-11-17 05:38:32

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　　第一篇我們用數組實現了洗牌的步驟。當然還有其他的方法。這也就是編程的帶給我們的樂趣——靈活，自由。只要你想不得到，沒有你做不到的。

　　今天我們就來實現第二步。擲色子，發牌。

　　擲色子的問題，其實很簡單，但涉及到動畫制作的原理。所以我們先來補充些這方面的知識。

　　我們知道，人的視覺都有一種現象，比如當你在黑暗中看燈泡時，忽然燈泡熄滅了，但燈泡發光的影像還會在我們眼前停幾秒鐘，這就是我們熟知的“視覺暫留效果”。我們所看到的電視、電影，包括我們說熟知的Flash，Director等動畫制作軟件，都是依靠這個效果才實現的。當我們在高速狀態下（一般是每秒24幀），按一定的順序切換內容相近和連貫的一組圖片時，我們看到的不是一張張單獨的圖片影像，而是一段連貫的動畫。

　　根據這個原理。我們擲色子的動畫也就很輕易實現了。只要我們快速的變換不同點數的色子6個面，就會讓人覺得好象是真實的轉動著的色子了。你不用擔心，運行速度的問題，只要你的機子能看vcd，一般都沒問題。先看看下面的代碼框架：

void zhisaizi（）
{
　int i；
　i= （int）5*rand（）+1；
　switch（i）
　　case 1：
　　　//載入第一張圖片
　　case 2：
　　　//載入第二張圖片
　　case 3：
　　。。。。。。//省略中間過程
　　case 6：
　　　//載入第六張圖片
}
　　至于怎樣載入和現實圖像不是我們本篇的主要內容，大家可以學習《windows程序設計》這本書。

　　對于發牌的問題，我想大家應該不會在有問題了。這里我只給出代碼，其中有具體的注釋，就不解釋了。下面是代碼：

int apai[13]，bpai[13]；
//apai，bpai分別代表兩玩家手中的牌，假如你做的是四個人
//的麻將，可你在自由擴展

void fapai（）
{
　int a，b；
　int i；//i代表發牌的起始位置
　if（（i/2）= =0）//是否為偶數
　　apai[a++]=pai[i++]； //雙數牌發給a玩家
　else
　　bpai[b++]=pai[i++]；//單數牌發給b玩家
}
　　下面是我們本篇要講的重點：就是在玩家都拿到牌之后，我們需要按順序擺放好牌。這里我們會更加深入的談到數據結構方面的一些知識，希望大家專心。

　　對于這個問題實質上也就是排序的問題。我們前面用136個整型數來代表136張牌，可以用1~136分別表示1~9萬，1~9條，1~9餅，以及東南西北紅中發財，也可以用1~39中的個位數分別對應著和他相等的1~9萬，如3、13、23、33分別代表四張3萬。其他以此類推。剩余的數字來表示東南西北紅中發財。這個就可以由自己決定了。在此我們選擇第一種方法來描述問題。

　　那么就請怎樣排序呢?最輕易想到的方法是：取得一個數，和他前面的所有數比較，直到找到一個前面的數比它小，后面的數比他大的位置，并將其放入其中。再取得下一個數，繼續上面的步驟。

　　示例如下：

8 7 4 3 6 1 //是要排序的數值
7 8 4 3 6 1 //第一次，取得7，小于前面的8，交換位置
7 4 8 3 6 1 //第二次，取得4，小于前面的8，交換位置
4 7 8 3 6 1 //第三次，小于再前面的7，交換位置
4 7 3 8 6 1 //第四次，取得3，小于前面的8，交換位置
4 3 7 8 6 1 //第五次，小于再前面的7，交換位置
3 4 7 8 6 1 //第六次，小于再前面的4，交換位置
3 4 7 6 8 1 //第七次，取得6，小于前面的8，交換位置
3 4 6 7 8 1 //第八次，小于再前面的7，交換位置
3 4 6 7 1 8 //第九次，取得1，小于前面的8，交換位置
3 4 6 1 7 8 //第十次，小于再前面的7，交換位置
3 4 1 6 7 8 //第十一次，小于再前面的6，交換位置
3 1 4 6 7 8 //第十二次，小于在前面的4，交換位置
1 3 4 6 7 8 //第十三次，小于再前面的3，交換位置

　　我們把這種方法叫做“插入排序法”。下面是源代碼。

void paixu （）// 用插入排序法
{
　for (int i = 1; i <=13; i++)
　{
　　int temp = apai[i];//取得一個數
　　int j；
　　for ( j = i; j > 0 && temp < apai[j - 1]; j--) //和他前面的每一個數進行比較，
　　　apai[j] = apai[j - 1]; //假如這個數小于她前面的數就交換
　　　apai[j] = temp;//插入到正確位置
　}//end for
}//end
　　我們先來分析一下這種算法。可以看到，為了找到合適的插入位置，我們要用取得的數值與他前面的所有數值進行比較，并將進行多次的交換位置。尤其是當較小的數值放得越靠后時，交換到合適的位置所需的時間越長，如示例中的6和1，位置都靠后且相鄰，但6放置到合適的位置只用了兩步，而1放置到合適的位置卻用了五步。

　　有沒有其他的方法呢？針對比較次數和交換次數較多，我們可以用另一種“折半插入排序法”。基本思路是：為了減少比較的次數，我們不用每個數都比較，而是先找到所取得的數值在數組中的位置，并找到它前面已排好順序的數組的中間的一個數值，比較兩數，假如取得的數值大，就與後面的數值的中間數值比較，一直下去，直到找到合適的位置；同理假如所取得的數值小，就與前面的數值的中間數值比較，一直下去，直到找到合適的位置。

　　下面是示例：

8 7 4 3 6 1 //是要排序的數值
7 8 4 3 6 1 //第一次，取得7，小于前面的8，交換位置
7 4 8 3 6 1 //第二次，取得4，小于前面的8，交換位置
4 7 8 3 6 1 //第三次，小于再前面的7，交換位置
3 4 7 8 6 1 //第四次，取得3，小于前面的數組（4 7 8）中的中間數值7比較，小于7，所以比較數組（4 7）中間數值4，大于4，并交換到合適位置
3 4 6 7 8 1 //第五次，取得6，小于前面的數組（3 4 7 8）中的7，再與再靠前的數組（3 4 7）中間值4比較，大于4，交換位置
1 3 4 7 8 6 //第六次，取得1，小于再前面的數組（3 4 6 7 8）中間值6，再與數組
（3 4 6）中間值4比較，小于4，最后與數組（3 4）中間值3 比較，
小于3，交換位置

　　很明顯這種方法的減少了比較的次數，但交換次數仍沒減少。下面是其代碼：

void paixu（）//用折半排序法
{
　for (int i = 1; i < =13; i++)
　{
　　int temp = apai[i]; //取得數值
　　int low = 0, high = i - 1;//low，high，分別表示比較范圍的上下限
　　 while (low <= high)//折半查找
　　{
　　　int mid = (low + high) / 2; //取得中間位置
　　　if ( temp < apai[mid]) //假如小于中間位置的值
　　　　high = mid - 1; //從新確定下限
　　　else //假如大于中間位置的值
　　　　low = mid + 1; //從新確定上限
　　}//end while
　　for (int j = i - 1; j >= low; j--)
　　　apai[j + 1] = apai[j]; //記錄后移
　　　apai[low] = temp; //插入到合適位置
　}//end for
}//end

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