数据结构9：实践项目之俄罗斯轮盘赌小游戏
俄罗斯轮盘赌，想必很多人都听说过，一种残忍的赌博游戏。游戏的道具是一把左轮手枪，其规则也很简单：在左轮手枪中的 6 个弹槽中随意放入一颗或者多颗子弹，在任意旋转转轮之后，关上转轮。游戏的参加者轮流把手枪对着自己，扣动扳机：中枪或是怯场，即为输的一方；坚持到最后的即为胜者。
本节实践项目同轮盘赌类似，游戏规则：n 个参加者排成一个环，每次由主持向左轮手枪中装一颗子弹，并随机转动关上转轮，游戏从第一个人开始，轮流拿枪；中枪者退出赌桌，退出者的下一个人作为第一人开始下一轮游戏。直至最后剩余一个人，即为胜者。要求：模拟轮盘赌的游戏规则，找到游戏的最终胜者。
设计思路
解决类似的问题，使用线性表的顺序存储结构和链式存储结构都能实现，根据游戏规则，在使用链式存储结构时只需使用循环链表即可轻松解决问题。
顺序存储结构模拟轮盘赌
采用顺序存储结构时，同样要在脑海中将数组的首尾进行连接，即当需要从数组中最后一个位置寻找下一个位置时，要能够跳转到数组的第一个位置。（使用取余运算可以解决）
具体实现代码如下:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h>
typedef struct gambler
{ int number; }gambler; int main()
{ int n; int round = 1; int location = 1; int shootNum; int i, j; srand((int)time(0)); //设置获得随机数的种子（固定代码，没有这句，随机数是固定不变的） printf("输入赌徒的人数："); scanf("%d", &n); printf("将赌徒依次编号为 1-%d\n", n); gambler gamblers[n+1]; //存储赌徒编号的数组 for (i=1; i<=n; i++) //依次为参加者分配编号
{
gamblers[i].number = i;
}
//当只剩余一个人时，此场结束
while (n != 1)
{
printf("第 %d 轮开始，从编号为 %d 的人开始，", round, gamblers[location].number);
shootNum = rand() % 6 + 1;
printf("枪在第 %d 次扣动扳机时会响\n", shootNum);
for (i=location; i<location+shootNum; i++); //找到每轮退出的人的位置（i-1 才是，此处求得的i值为下一轮开始的位置）
i = i % n; //由于参与者排成的是环，所以需要对求得 i 值进行取余处理
if (i==1 || i==0) //当 i=1或者i=0时，实际上指的是位于数组开头和结尾的参与者，需要重新调整 i 的值
{
i=n+i;
}
printf("编号为 %d 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：\n", gamblers[i-1].number);
//使用顺序存储时，如果删除元素，需要将其后序位置的元素进行全部前移
for (j=i-1; j+1<=n; j++)
{
gamblers[j] = gamblers[j+1];
}
n--; //此时参与人数由 n 个人变为 n-1 个人
for (int k=1; k<=n; k++)
{
printf("%d ", gamblers[k].number);
}
printf("\n");
location = i - 1; //location表示的是下一轮开始的位置
//同样注意location值的范围
if (location > n)
{
location %= n;
}
round++;
}
printf("最终胜利的赌徒编号是：%d\n", gamblers[1].number);
}
运行结果示例： 输入赌徒的人数：5 将赌徒依次编号为 1-5 第 1 轮开始，从编号为 1 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 4 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 1 2 3 5 第 2 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 6 次扣动扳机时会响 编号为 1 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 2 3 5 第 3 轮开始，从编号为 2 的人开始，枪在第 2 次扣动扳机时会响 编号为 3 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 2 5 第 4 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 5 次扣动扳机时会响 编号为 5 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 2 最终胜利的赌徒编号是：2
链式存储结构模拟轮盘赌
采用链式存储结构对于求此类问题是最容易理解的，同时也避免了当参与人数较多时，像顺序存储那样频繁地移动数据。
具体实现代码如下：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h>
typedef enum {false,true} bool;
typedef struct line
{ int No; struct line *next; }line;
//按照赌徒人数，初始化循环链表 void initLine(line **head, int n)
{ *head=(line*)malloc(sizeof(line)); (*head)->next = NULL; (*head)->No = 1; line *list = *head; for (int i=1; i<n; i++)
{ line *body = (line*)malloc(sizeof(line)); body->next = NULL; body->No = i + 1; list->next = body; list = list->next; } list->next = *head;//将链表成环 }
//输出链表中所有的结点信息 void display(line *head)
{ line *temp = head; while (temp->next != head)
{ printf("%d ", temp->No); temp = temp->next; } printf("%d\n", temp->No); }
int main()
{ line *head = NULL; srand((int)time(0)); int n, shootNum, round = 1; printf("输入赌徒人数："); scanf("%d", &n); initLine(&head, n); line *lineNext = head; //用于记录每轮开始的位置 //仅当链表中只含有一个结点时，即头结点时，退出循环 while (head->next != head)
{ printf("第 %d 轮开始，从编号为 %d 的人开始，" ,round, lineNext->No); shootNum = rand() % n + 1; printf("枪在第 %d 次扣动扳机时会响\n", shootNum); line *temp = lineNext; //遍历循环链表，找到将要删除结点的上一个结点 for (int i=1; i<shootNum-1; i++)
{ temp = temp->next; } //将要删除结点从链表中删除，并释放其占用空间 printf("编号为 %d 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为：\n", temp->next->No); line *del = temp->next; temp->next = temp->next->next; if (del == head)
{ head = head->next; } free(del); display(head); //赋值新一轮开始的位置 lineNext = temp->next; round++; //记录循环次数
} printf("最终胜利的赌徒编号是：%d\n", head->No);
return 0; }
运行结果示例： 输入赌徒人数：5 第 1 轮开始，从编号为 1 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 4 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 1 2 3 5 第 2 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 3 次扣动扳机时会响 编号为 2 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 1 3 5 第 3 轮开始，从编号为 3 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 3 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 1 5 第 4 轮开始，从编号为 5 的人开始，枪在第 4 次扣动扳机时会响 编号为 1 的赌徒退出赌博,剩余赌徒编号依次为： 5 最终胜利的赌徒编号是：5
总结
本节借轮盘赌小游戏，带领大家重新熟悉了线性表的顺序存储结构和链式存储结构，如果你能够根据项目要求自行完成两种结构代码实现的编写工作，恭喜你可以顺利进入下面章节的学习。
