人工洗牌课程设计---模拟人工洗牌

课程设计报告设计题目：模拟人工洗牌学生姓名：专业：班级：学号：完成日期：2012年7月一：需求和规格说明：（一）题目要求：拟要求编写一个人工洗牌的程序，将洗好的牌分别发给四个人。

而且要求用结构card 来描述一张牌的花色和数字（suit，num），利用C++的随机函数void srand(unsigned seed)和int rand(void)来模拟人工洗牌的过程，最后将洗好的52张牌按顺序分别发给四个人。

而且对每个人的牌要按桥牌的规则输出。

即一个人的牌要先按牌的花色（顺序依次为梅花，方块，红心和黑桃）进行分类，同一类牌的内部要再按A，Ｋ，Ｑ，Ｊ，…，３,２牌的大小顺序排列。

另外发牌应按四个人的顺序依次分发。

（二）设计：１：设计思想：第一：根据题目要求，设置一个结构体card，因为一张牌有花色和数字的不同，所以结构体card包括了suit和num两个成员，其中suit通过取0,1,2,3来分别表示梅花，方块，红心和黑桃四种花色；num取值2-10、J(11)、Q(12)、K(13)、A(14)来表示牌上的数字。

因此一张牌可以由suit和num的组合来唯一确定。

第二：洗牌（shuffle）。

由于洗牌时牌的顺序是随机的，所以用到了void srand(unsigned seed)和int rand(void)函数。

通过srand函数设置rand函数所用得到随机数产生算法的种子值来不断改变rand函数的随机数的启动种子值，以产生最佳的随机数。

又由于相同的种子后面的rand（）函数会出现一样的随机数。

所以为了防止随机数每次重复常常使用系统时间来初始化，即使用time函数来获得系统的时间，将time_t型数据转化为（unsigned）型再传给srand函数，即srand（(unsigned）time(&t));而在这里所用的则是srand(time(NULL))，直接传入一个空指针。

用0到51的整数分别对应52张牌随机产生0到51之间的一个整数，将该整数所对应的那张牌与0对应的那张牌交换，然后随机产生1到51之间的一个整数，重复该过程，每次随机数的最大范围减1，直到洗牌完毕。

第三：排序（sort）。

排序包括按花色排序和按大小排序。

在按花色排序中，利用sort函数，根据冒泡排序法，从第一张牌开始依次与其后面的牌比较suit的大小，若第一张牌的suit大于后面的，则两者交换，否则继续。

同理：在按照大小排序时，按照冒泡排序法，大的值在前，小的在后。

而在花色排好之后，只需要在某种花色的内部进行大小排序即可。

即函数sortNum().第四：牌的显示（show（））。

牌的显示包括花色和数字。

花色用switch函数分为四种情况分别输出。

数字则直接定义一个字符型数组，通过数组nums来表示输出即可。

第五：主函数：（1）设置四个数组A[u], B[u], C[u], D[u]来反别表示四个人的牌。

然后模拟出52张牌。

（2）洗牌。

（3）发牌：发牌时是根据memcpy函数随机将牌发给四个人。

（4）排序。

将牌发好之后再根据排序函数分别对四个人的牌进行花色和大小的排序。

（5）输出。

即用show 函数将牌输出。

结束！系统程序设计结构图：属性和类型定义：（三）用户手册无。

（四）调试及测试程序验证结果如下截图。

为说明是随机的发牌，故用三个结果来证明。

（五）源代码：#include <iostream.h>#include <memory.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>const int Num = 52;const int u = 13;enum CardType {SUIT, NUM}; typedef struct{int suit;int num;} Card;void shuffle(Card *card) {int i, n;Card c;srand(time(NULL));for (i = 0; i < Num; i++) {n = rand() % Num;if (i!= n){memcpy(&c, &card[n], sizeof(Card)); //sizeof(Card)=8memcpy(&card[n], &card[i], sizeof(Card));memcpy(&card[i], &c, sizeof(Card));}}}void sort(Card *card, int size, CardType stype){int i, j, k;Card t;for (i = 0; i < size-1; ++i){k = i;for (j = i + 1; j < size; ++j) {if ((stype == SUIT) && (card[k].suit > card[j].suit)) k = j;else if ((stype == NUM) && card[k].num < card[j].num) k = j;}if (k != i){memcpy(&t, &card[i], sizeof(Card));memcpy(&card[i], &card[k], sizeof(Card));memcpy(&card[k], &t, sizeof(Card));}}}void sortNum(Card *card){int A[4] = {0, 0, 0, 0};int i;for (i = 0; i <=12; i++)++A[card[i].suit];int j = 0；for (i = 0; i <=3; i++){sort(card + j, A[i],NUM);j =j+ A[i];}}void show(int suit, int num){static char nums[] = {'2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K', 'A'};switch (suit){case 0:cout << "梅花 ";break;case 1:cout << "方块 ";break;case 2:cout << "红心 ";break;case 3:cout << "黑桃 ";break;}if (num == 10)cout << "10";elsecout << nums[num-2];cout << "\t\t";}void main(){Card card[Num];Card A[u], B[u], C[u], D[u];int i, s = 0,n = 2;for (i = 0; i < Num; ++i){card[i].suit = s;card[i].num = n;++n;if ((i+1) % 13 == 0){++s;n= 2;}}shuffle(card);int j = 0;for (i = 0; i < Num; i += 4){memcpy(&A[j], &card[i], sizeof(Card));memcpy(&B[j], &card[i+1], sizeof(Card));memcpy(&C[j], &card[i+2], sizeof(Card));memcpy(&D[j], &card[i+3], sizeof(Card));++j;}sort(A, u, SUIT);sortNum(A);sort(B, u, SUIT);sortNum(B);sort(C, u, SUIT);sortNum(C);sort(D, u, SUIT);sortNum(D);cout<<" 人工洗牌游戏 "<<endl<<endl; cout << "Player 1" << "\t" << "Player 2" << "\t";cout << "Player 3" << "\t" << "Player 4" << endl;for (i = 0; i < u; ++i){show(A[i].suit, A[i].num);show(B[i].suit, B[i].num);show(C[i].suit, C[i].num);show(D[i].suit, D[i].num);cout << endl;}}（六）进一步改进：由于程序中仅仅包含了52张牌，而且不包括大小王。

对于实际中的玩牌方式有很多种，我们还可以根据实际的需要添加多种玩牌的方法。

在原程序的基础上在加以改进，通过添加其他的函数来完成。

让用户在使用时可以根据自己的需要来选择。

此外，对于个别函数的应用可能回有更简便的算法，也可以考虑一下。

（七）反思与体会：对于这种题目以前是没有遇到过的，所以刚刚拿到时感觉无从下手。

但是自己仔细想了一下，联系实际觉得编写程序的过程也就是相当于打牌的过程：洗牌，自己给自己的牌按照大小排好顺序等等。

所以临时有了灵感。

但对于具体的函数自己还是搞不清楚。

特别是memcpy()函数。

所以后面的编程也比较麻烦，但是自己还是完成了。

通过这个实验，我认识到了只掌握课本知识是不够的，所以自己还是要多拓展知识面，全面的学习。