Разработка игры «быки и коровы»

Сибирский федеральный университет

В рамках научно-исследовательской работы было разработано программное приложение, реализующее игру «Быки и коровы». Целью создания программы является демонстрация умений и навыков, полученных в результате научно-исследовательской работы, заключающейся в изучении теории программирования и технологии разработки программных приложений, а также применении современных информационных технологий для решения практических задач обработки данных и математического моделирования.

Разработке программы предшествовало изучение основ языка программирования: основных типов данных, базовых конструкции языка программирования (следования, условий и циклов), структур данных и методов их обработки и реализации, изучение алгоритмов поиска, обработки и сортировки данных, методов и технологии программирования. А также приобретение навыков работы в выбранной среде программирования (Delphi), разработки и реализации алгоритмов на языке программирования высокого уровня, применение изученных метолов и технологий для решения прикладных задач.
Формулировка задачи
В рамках данной работы была поставлена цель ‒ написать программу, реализующую игру «Быки и коровы». Данная игра является логической игрой для двух игроков. В нашем случае в игре участвуют пользователь и компьютерный игрок. Компьютерный игрок загадывает число, состоящее из четырех неповторяющихся цифр (оно генерируется в начале игры). Игрок должен угадать число за меньшее количество попыток.

Игрок вводит число из четырех неповторяющихся цифр. Противник сообщает в ответ, сколько цифр угадано в заданном числе. Результат отгадывания выражается в условных единицах – Быках и Коровах.

В процессе игры необходимо вести статистику – сколько попыток сделал отгадывающий игрок (в нашем случае это человек). Игра заканчивается, когда число отгадано. В этом случае выводится загаданное число и количество попыток, за которое оно было угадано.

• 
  загадывается число из 5 (или больше) цифр,
  
• 
  загадывается последовательность из 4 цветных фишек, причём цвета могут повторяться (игра Mastermind – «Гениальный отгадчик»),
  
• 
  усложненный вариант Mastermind, когда используется последовательность из 5, 6 или большего количества цветных фишек,
  
• 
  загадывается слово, обычно из 5 букв (в именительном падеже единственном числе по правилам игры «Балда»), и задача противника — угадать его, используя в качестве попыток такие же корректные слова из словаря русского языка.
  

В нашей программе мы реализуем описанный выше классический вариант игры «Быки и коровы».

1. Генерируется случайное число с помощью генератора псевдослучайных чисел. Так как по правилам игры цифры в нём не должны повторяться, то мы генерируем четыре числа в пределах от 0 до 9 (включительно), соответственно для тысяч, сотен, десятков и единиц. Обязательно выполняется проверка на совпадение с предыдущими сгенерированными цифрами. (Кроме того, цифра для тысяч не должна быть равна 0). В переменную n, хранящую число попыток, задаем значение равное нулю.

2. Выводим для игрока сообщение на экран о том, что число загадано.

3. Просим ввести пользователя свой вариант.

4. Считываем число пользователя. Увеличиваем значение переменной с числом попыток на 1 (n=n+1).

5. Выполняем сравнение числа пользователя с загаданным числом. Для этого разбиваем его на цифры для тысяч, сотен, десятков и единиц.

6. Ищем быков. Попарно цифры для тысяч, сотен, десятков и единиц из числа пользователя сравниваем с соответствующими разрядами загаданного числа. Количество совпадений заносим в переменную b – число быков.

7. Ищем коров. Причем это делаем для тех цифр из числа пользователя, которые не являются быками. Берем цифру и сравниваем по очереди со всеми цифрами загаданного числа. Количество совпадений заносим в переменную c – число быков. Повторяем эту процедуру для всех цифр, не являющихся быками.

8. Выводим на экран значения переменных b (число быков) и c (число быков).

9. Если b=4, то выводим сообщение – «Вы отгадали число с n попыток. Это -» и печатаем загаданное число. В противном случае, игра продолжается, и выполняется переход на пункт 3 алгоритма.