Algorithm Gossip (24) 洗扑克牌(乱数排列)
前言
This Series aritcles are all based on the book 《经典算法大全》; 对于该书的所有案例进行一个探究和拓展,并且用python和C++进行实现; 目的是熟悉常用算法过程中的技巧和逻辑拓展。
提出问题
24.Algorithm Gossip: 洗扑克牌(乱数排列)
说明
洗扑克牌的原理其实与乱数排列是相同的,都是将一组数字(例1~N)打乱重新排列,只不过洗扑克牌多了一个花色判断的动作而已。
解法
初学者通常会直接想到,随机产生1~N的乱数并将之存入阵列中,后来产生的乱数存入阵列前必须先检查阵列中是否已有重复的数字,如果有这个数就不存入,再重新产生下一个数,运气不好的话,重复的次数就会很多,程式的执行速度就很慢了,这不是一个好方法。
以1~52的乱数排列为例好了,可以将阵列先依序由1到52填入,然后使用一个回圈走访阵列,并随机产生1~52的乱数,将产生的乱数当作索引取出阵列值,并与目前阵列走访到的值相交 换 ,如此就不用担心乱数重复的问题了,阵列走访完毕后,所有的数字也就重新排列了。
至于如何判断花色?这只是除法的问题而已,取商数判断花色,取余数判断数字,您可以直接看程式比较清楚。
分析和解释
代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 52
int main(void) {
int poker[N + 1];
int i, j, tmp, remain;
// 初始化阵列
for(i = 1; i <= N;i++)
poker[i] = i;
srand(time(0));
// 洗牌
for(i = 1; i <= N;i++){
j = rand()% 52 + 1;
tmp = poker[i];
poker[i] = poker[j];
poker[j] = tmp;
}
for(i = 1; i <= N;i++){
// 判断花色
switch((poker[i]-1) / 13){
case 0:
printf("桃");break;
case 1:
printf("心");break;
case 2:
printf("砖");break;
case 3:
printf("梅");break;
}
// 扑克牌数字
remain = poker[i] % 13;
switch(remain) {
case 0:
printf("K "); break;
case 12:
printf("Q "); break;
case 11:
printf("J "); break;
default:
printf("%d ", remain);break;
}
if(i % 13 == 0)
printf("\n");
}
return 0;
}
拓展和关联
后记
参考书籍
- 《经典算法大全》
- 维基百科