文曲星猜数字游戏6步算法（含代码）
此文纯属个人爱好，不具任何可推广性，慎入，欢迎玩。
这是一个比较经典的益智游戏，叫做猜数字，很多人从小都在文曲星里玩过这游戏。
游戏规则：文曲星内部会产生四个不同的有序的一位数（1-9），我们对这四个数字进行猜测，每次猜测四个数字（包括了顺序），文曲星会返回A，B两个值，A代表我们猜的数字中正确数字的个数，B代表猜的数字中不仅正确而且处于正确位置上的数字的个数。如文曲星内部产生的是4327，我们猜1324，则A=3，表示3,2,4这3个数字是正确的，B=2，表示2,3这2个数字不仅正确还处于正确的位置。
游戏任务：最少次数地猜出文曲星内部的四个有序数字。
这里给出了一个通过逻辑判断，对任何情况至多6步可以猜出来的算法实现。根据有关资料的说明，6步内猜出所有情况貌似是这个游戏最快的结果。
算法：主要是复杂的逻辑判断。基本的想法是先在六步里判断出是哪4个数字，然后一次性根据前面积累的B值判断出正确的位置（如果此时有多个选择则选择其中之一输出，然后根据这次输出的反馈再判断）。
问题的关键是设置什么算法可以再六步内判断出这四个数字？这里给出的是，前三步总是做固定的猜测，分别是“1,2,3,4”，“2,1,5,6”，“7,8,1,2”， 设每次得到的A反馈分别为A1，A2，A3，然后根据sum=A1+A2+A3的值来做判断。显然sum>=3，因为没被猜得只有9。如果sum为3，那么9必然在其中，1,2必不在其中，然后可跟别根据A1，A2，A3的值来判断3,4,5,6,7,8 （当然还要更一步判断）。如果sum为4，这四个数必然为3,4,5,6,7,8 中的4个。。。当然如果你有兴趣，可以对其他的试着做类似的逻辑判断，建立在这些判断之下然后再进一步决定下面猜测什么。
这里给出一个C++实现的代码，欢迎测试。代码里能看清楚具体怎么根据sum的和来判断，以及怎么根据判断结果继续猜。如果你想让计算机猜的是8327，那么下面是执行的一个界面（比较粗糙，没好好做界面）：
// a test.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
#include "stdafx.h"
# include <math.h>
#include <stdio.h>
# define TRUE 1
# define FALSE 0
# define OK 1
typedef int Status;
void Read(int &a,int &b){ // 读入数据
printf("please input the values of A,B:");
scanf_s("%d%d",&a,&b);
return ;
}
void Putout(int a[4]){ // 输出数据
int i;
for(i=0;i<4;i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
}
Status Judje(int a[10][4],int b[10][2],int c[4]){
int k=0,i,j,sum=0;
for(j=0;j<10;j++)
{
if(a[j][0]==0)
sum++;
else
{
k=0;
for(i=0;i<4;i++)
if(a[j][i]==c[i]) k++;
if(k==b[j][1])
sum++;
}
}
if(sum==10)
return OK;
else
return FALSE;
}
Status little(int a[4]){ ´
int i,j,k=0;
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<4;j++)
if(a[i]==a[j]) k++;
if(k>4)
return FALSE;
else
return OK;
}
void Produce(int c[4],int a[10][4],int b[10][2]){ // 输出最终结果
int i=0,j[4],d[4];
while(a[i][0]!=0) i++;
for(j[0]=0;j[0]<4;j[0]++)
for(j[1]=0;j[1]<4;j[1]++)
for(j[2]=0;j[2]<4;j[2]++)
for(j[3]=0;j[3]<4;j[3]++)
{
if(b[i-1][1]!=4)
{
d[0]=c[j[0]]; d[1]=c[j[1]]; d[2]=c[j[2]]; d[3]=c[j[3]];
if(little(d)&&Judje(a,b,d))
{
a[i][0]=d[0];a[i][1]=d[1];a[i][2]=d[2];a[i][3]=d[3];
Putout(a[i]);
Read(b[i][0],b[i][1]);
i++;
}
}
else
{
printf("Right Answer! Thank You To Play!\n");
return;
}
}
printf("Your Input is wrong!\n");
return;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){
int j,i=0,b[10][2]={0};
int a[10][4]={0};
int sum=0,c[4]={0};
char w;
printf("think about 4 ordered and different digits and enter 's' to start:");
scanf_s("%c",&w);
a[0][0]=1;a[0][1]=2;a[0][2]=3;a[0][3]=4;
Putout(a[0]);
Read(b[0][0],b[0][1]);
if(b[0][0]==4&&b[0][1]==4)
{
printf("Right Answer! Thank You To Play!\n");
return 0;
}
if(b[0][0]==4&&b[0][1]!=4)
{
for(i=0;i<4;i++) c[i]=a[0][i];
Produce(c,a,b);
return 0;
}
sum=sum+b[0][0];
a[1][0]=2;a[1][1]=1;a[1][2]=5;a[1][3]=6;
Putout(a[1]);
Read(b[1][0],b[1][1]);
if(b[1][0]==4&&b[1][1]==4)
{
printf("Right Answer! Thank You To Play!\n");
return 0;
}
if(b[1][0]==4&&b[1][1]!=4)
{
for(i=0;i<4;i++) c[i]=a[1][i];
Produce(c,a,b);
return 0;
}
sum=sum+b[1][0];
a[2][0]=7;a[2][1]=8;a[2][2]=1;a[2][3]=2;
Putout(a[2]);
Read(b[2][0],b[2][1]);
if(b[2][0]==4&&b[2][1]==4)
{
printf("Right Answer! Thank You To Play!\n");
return 0;
}
if(b[2][0]==4&&b[2][1]!=4)
{
for(i=0;i<4;i++) c[i]=a[2][i];
Produce(c,a,b);
return 0;
}
sum=sum+b[2][0];
//do logical judgement according to the 3 results above
switch(sum)
{
case 3:
c[0]=9;
if(b[0][0]==b[1][0]&&b[1][0]==b[2][0])
{
a[3][0]=9;a[3][1]=3;a[3][2]=5;a[3][3]=7;
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==4) break;
a[4][0]=3;a[4][1]=4;a[4][2]=5;a[4][3]=8;
Putout(a[4]);
Read(b[4][0],b[4][1]);
if(b[3][0]-b[4][0]==2&&b[3][0]==3)
{
c[1]=3;c[2]=6;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==1&&b[3][0]==3)
{
c[1]=4;c[2]=5;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==1&&b[3][0]==2)
{
c[1]=4;c[2]=6;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==0&&b[3][0]==3)
{
c[1]=3;c[2]=5;c[3]=8;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==0&&b[3][0]==2)
{
c[1]=4;c[2]=6;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-1&&b[3][0]==2)
{
c[1]=4;c[2]=5;c[3]=8;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-1&&b[3][0]==1)
{
c[1]=4;c[2]=6;c[3]=8;
}
}
else{
a[3][0]=9;
for(j=0;j<3;j++)
{
if(b[j][0]==2)
{
a[3][1]=c[1]=2*j+3; a[3][2]=c[2]=2*j+4;
}
if(b[j][0]==1) a[3][3]=c[3]=2*j+3;
}
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==3)
{
c[3]=c[3]+1;
break;
}
}
break;
case 4:
i=0;
for(j=0;j<3;j++)
if(b[j][0]==2)
{
c[i]=2*j+3; c[i+1]=2*j+4;i=i+2;
}
if(i==4) break;
a[3][1]=c[0];a[3][0]=c[1];
for(j=0;j<3;j++)
if(b[j][0]==1)
{
a[3][i]=c[i]=2*j+3;
i=i+1;
}
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==4) break;
if(b[3][0]==2)
{
c[3]=c[3]+1;
c[2]=c[2]+1;
break;
}
c[2]=a[4][0]=a[3][2]+1;a[4][1]=a[3][3];a[4][2]=a[3][1];a[4][3]=a[3][0];
Putout(a[4]);
Read(b[4][0],b[4][1]);
if(b[4][0]==4) break;
else
{
c[2]=c[2]-1;c[3]=c[3]+1;
break;
}
case 5:
c[0]=a[3][0]=9;i=1;
for(j=0;j<3;j++)
{
if(b[j][0]==3)
{
c[i]=a[3][i]=2*j+3; c[i+1]=a[3][i+1]=2*j+4;
a[3][3]=1;
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==4) break;
if(b[3][0]==3)
{
c[3]=2;
break;
}
}
if(b[j][0]==2)
{
c[i]=a[3][i]=2*j+3;
i=i+1;
}
}
c[3]=a[3][3]=1;
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==4) break;
a[4][0]=a[3][2]+1;a[4][3]=a[3][1];a[4][1]=1;a[4][2]=2;
Putout(a[4]);
Read(b[4][0],b[4][1]);
if(b[3][0]-b[4][0]==2&&b[3][0]==3)
{
c[1]=1;c[2]=a[3][1]+1;c[3]=a[3][2];
}
if(b[3][0]-b[4][0]==1&&b[3][0]==3)
{
c[1]=2;c[2]=a[3][1];c[3]=a[3][2]; ;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==1&&b[3][0]==2)
{
c[1]=2;c[2]=a[3][1]+1;c[3]=a[3][2];
}
if(b[3][0]-b[4][0]==0&&b[3][0]==3)
{
c[1]=1;c[2]=a[3][1];c[3]=a[3][2]+1;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==0&&b[3][0]==2)
{
c[1]=2;c[2]=a[3][1]+1;c[3]=a[3][2];
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-1&&b[3][0]==2)
{
c[1]=2;c[2]=a[3][1];c[3]=a[3][2]+1;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-1&&b[3][0]==1)
{
c[1]=2;c[2]=a[3][1]+1;c[3]=a[3][2]+1;
}
break;
case 6:
i=0;
for(j=0;j<4;j++)
if(b[j][0]==2) i++;
if(i==3)
{
c[0]=a[3][0]=9;c[1]=a[3][1]=3;c[2]=a[3][2]=5;c[3]=a[3][3]=7;
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
a[4][0]=3;a[4][1]=4;a[4][2]=5;a[4][3]=8;
Putout(a[4]);
Read(b[4][0],b[4][1]);
if(b[3][0]-b[4][0]==1&&b[3][0]==2)
{
c[1]=3;c[2]=6;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==0&&b[3][0]==1)
{
c[1]=4;c[2]=5;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==0&&b[3][0]==1)
{
c[1]=4;c[2]=6;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-1&&b[3][0]==2)
{
c[1]=3;c[2]=5;c[3]=8;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-1&&b[3][0]==1)
{
c[1]=4;c[2]=6;c[3]=7;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-2&&b[3][0]==1)
{
c[1]=4;c[2]=5;c[3]=8;
}
if(b[3][0]-b[4][0]==-2&&b[3][0]==0)
{
c[1]=4;c[2]=6;c[3]=8;
}
c[0]=1;
for(j=0;j<4;j++)
a[5][j]=c[j];
Putout(a[5]);
Read(b[5][0],b[5][1]);
if(b[5][0]==4)
break;
else
{
c[0]=2;
break;
}
}
else{
for(j=0;j<3;j++)
if(b[j][0]==3)
{
a[3][1]=c[1]=2*j+3; a[3][2]=c[2]=2*j+4;
}
for(j=0;j<3;j++)
if(b[j][0]==2)
a[3][3]=c[3]=2*j+3;
a[3][0]=c[0]=1;
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==4)
break;
if(b[3][0]==2)
{
c[0]=2;c[3]=c[3]+1;
break;
}
a[4][0]=c[0]=a[3][0]+1; a[4][3]=a[3][1]; a[4][1]=a[3][2]; a[4][2]=a[3][3];
Putout(a[4]);
Read(b[4][0],b[4][1]);
if(b[4][0]==4)
break;
if(b[4][0]==2)
{
c[0]=1;c[3]=c[3]+1;
break;
}
}
case 7:
c[0]=a[3][1]=1;c[1]=a[3][2]=2;c[2]=a[3][0]=9;
for(j=0;j<3;j++)
if(b[j][0]==3)
a[3][3]=c[3]=2*j+3;
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==4)
break;
if(b[3][0]==3)
{
c[3]=c[3]+1;
break;
}
case 8:
c[0]=a[3][3]=1;c[1]=a[3][2]=2;
for(j=0;j<3;j++)
if(b[j][0]==4)
{
a[3][3]=c[2]=2*j+3;a[3][0]=c[3]=2*j+4;
break;
}
i=0;
for(j=0;j<3;j++)
if(b[j][0]==3)
{
a[3][i]=c[i+2]=2*j+3;
i=i+1;
}
Putout(a[3]);
Read(b[3][0],b[3][1]);
if(b[3][0]==4)
break;
if(b[3][0]==2)
{
c[3]=c[3]+1;
c[2]=c[2]+1;
break;
}
c[2]=a[4][2]=a[3][0]+1; a[4][1]=a[3][3]; a[4][0]=a[3][1]; a[4][3]=a[3][2];
Putout(a[4]);
Read(b[4][0],b[4][1]);
if(b[4][0]==4)
break;
else
{
c[2]=c[2]-1;c[3]=c[3]+1;
break;
}
default:printf("ERROR input!"); break;
}
Produce(c,a,b);
scanf_s("%d",&j);
}
