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由学生按某规则依次报数的游戏引发的问题

  • 作者：vfhky | 时间：2014-11-08 19:02 | 分类：cseries

前段时间Q群里有提问如下，编写程序解决一个学生按规则依次报数的体育游戏问题。编程语言不限，Java, C#, Ruby, C++, Js, Python, Scala, objective-C统统可以，小语种也没问题。

学生按某规则依次报数的游戏

1 问题描述：
你是一名体育老师，在某次课距离下课还有五分钟时，你决定搞一个游戏。此时有100名学生在上课。游戏的规则是：
1. 你首先说出三个不同的特殊数，要求必须是个位数，比如3、5、7。
2. 让所有学生拍成一队，然后按顺序报数。
3. 学生报数时，如果所报数字是第一个特殊数（3）的倍数，那么不能说该数字，而要说Fizz；如果所报数字是第二个特殊数（5）的倍数，那么要说Buzz；如果所报数字是第三个特殊数（7）的倍数，那么要说Whizz。
4. 学生报数时，如果所报数字同时是两个特殊数的倍数情况下，也要特殊处理，比如第一个特殊数和第二个特殊数的倍数，那么不能说该数字，而是要说FizzBuzz, 以此类推。如果同时是三个特殊数的倍数，那么要说FizzBuzzWhizz。
5. 学生报数时，如果所报数字包含了第一个特殊数，那么也不能说该数字，而是要说相应的单词，比如本例中第一个特殊数是3，那么要报13的同学应该说Fizz。如果数字中包含了第一个特殊数，那么忽略规则3和规则4，比如要报35的同学只报Fizz，不报BuzzWhizz。

现在，我们需要你完成一个程序来模拟这个游戏，它首先接受3个特殊数，然后输出100名学生应该报数的数或单词。比如，

输入
3,5,7
输出（片段）

1
2
Fizz
4
Buzz
Fizz
Whizz
8
Fizz
Buzz
11
Fizz
Fizz
Whizz
FizzBuzz
16
17
Fizz
19
Buzz
…
一直到100
2 解决方法：

这个问题主要是要理解提到的游戏规则，然后为每个学生对应的序号匹配出对应的rule模式，这样问题就解决了。下面是自己用C写的解决方法：

  1
  2
  3
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  5
  6
  7
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154
/**
 * 游戏体育老师写3个个位数，100名同学按一定规则报数的问题
 * @filename： game.c
 * @author  ： vfhky  2014.10.25  https://typecodes.com
 */

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#define TotalNum 100

/**
 * 获取一个1000范围内的整形数据的各个位
 * @param [in]  number  学生序号
 * @param [in/out]  highnum 将每个位依次保存到数组
 * return 0: 成功; -1:整数超出范围
 */
int gethighnum( int number, char highnum[] )
{
    if( number < 10 )
    {
        *highnum = number + 48;
        return 1;
    }
    else if( number < 100 )
    {
        *highnum = number/10 + 48;
        *(highnum+1) = number%10 + 48;
        return 1;
    }
    else if( number < 1000 )
    {
        *highnum = number/100 + 48;
        *(highnum+1) = ( number - (number/100)*100 )/10 + 48;
        *(highnum+2) = number%100 + 48;
        return 1;
    }
    else
        return -1;
}


/**
 * 将学生序号按照规则3/4/5处理: 最后匹配出对应的字符串
 * @param [in]  inputa  老师输入的第一个数字
 * @param [in]  inputb  老师输入的第二个数字
 * @param [in]  inputc  老师输入的第三个数字
 * @param [in]  number  学生序号
 * @param [in/out]  matchstr    匹配的字符串
 * @param [in/out]  flag        是否包含了匹配数字, 0:未包含   1: 包含
 * return -1: 该学生序号不合法;  0:未包含第一个数字;  1:包含第一个数字;
 */
int rules( int inputa, int inputb, int inputc, int number, char matchstr[], int * flag )
{
    int result;
    char highnum[4] = { 0 };    //整数的各个位
    *flag = 0;
    result = gethighnum( number, highnum );     //获取该整数的所有高位字符highnum
    if( result != 1 )
        return -1;

    /* 检测是否包含第一个特殊数字 */
    for( result=0; result<strlen(highnum); result++ )
    {
        if( inputa == highnum[result] - 48 )
            return 1;
    }

    memset( matchstr, 0x30, 4 );
    if( number % inputa == 0 )
    {
        *matchstr = 0x31;
        *flag = 1;
    }

    if( number % inputb == 0 )
    {
        *(matchstr+1) = 0x32;
        *flag = 1;
    }

    if( number % inputc == 0 )
    {
        *(matchstr+2) = 0x33;
        *flag = 1;
    }

    return 0;
}


int main( int argc, char * argv[] )
{
    int stuinx = 1;     //学生序号, 从1开始报数
    int a, b, c;        //老师输入的三个整型数据
    int result;         //临时数据

    /* 初始化对应的三个字符串数据 */
    char arr1[5] = "Fizz";
    char arr2[5] = "Buzz";
    char arr3[6] = "Whizz";
    char arr[14];

    /* 老师输入3个整形数据 */
    printf( "Please input three integer number:\n eg. 3, 5, 7\n" );
    scanf( "%d, %d, %d", &a, &b, &c );
    if( a>0xa || b>0xa || c>0xa )
    {
        printf( "You should inpute three integer number!\n" );
        return -1;
    }
    printf( "You have inputed three integer number:[%d], [%d], [%d]\n", a, b, c );

    int flag, *p;
    p = &flag;
    char matchstr[4] = { 0 };

    /* 学生开始依次报数 */
    for( ; stuinx<TotalNum+1; stuinx++ )
    {
        /* 每次循环重新初始化数据 */
        flag = 0;
        memset( arr, 0x00, sizeof(arr) );
        memset( matchstr, 0x30, sizeof(matchstr) );

        /* 根据规则获取匹配字符串matchnum以及是否包含匹配字符的标志*p */
        result = rules( a, b, c, stuinx, matchstr, p );
        if( result == -1 )
            printf( "The total number of students can not be more than 1000!\n" );
        else if( result )
        {
            strcpy( arr, arr1 );
            printf( "No.[%d] says [%s]\n", stuinx, arr );
            continue;
        }
        if( *p )
        {
            /* 如果包含了非第一个特殊数字 */
            for( result=0; result<strlen(matchstr); result++ )
            {
                if( matchstr[result] == 0x31 )
                    strcat( arr, arr1 );
                else if( matchstr[result] == 0x32 )
                    strcat( arr, arr2 );
                else if( matchstr[result] == 0x33 )
                    strcat( arr, arr3 );
            }
            printf( "No.[%d] says [%s]\n", stuinx, arr );
        }
        else
            printf( "No.[%d] says [%d]\n", stuinx, stuinx );
    }

    return 0;
}
3 测试结果

GCC编译后执行，结果如下图所示。但发现没有任何一位学生在报数时，需要报包含Fizz、Buzz、Whizz全部这三个单词的组合，例如不会出现题目规则4中所述的FizzBuzzWhizz。原因可以直接从前面的几条规则中推导出来。

测试结果

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Tags: 学生报数