Shuffling Machine(洗牌机) — C语言【洗牌顺序和次数由你决定】

该博客介绍如何使用C语言模拟自动洗牌机,根据给定的随机顺序和重复次数对54张牌进行洗牌操作。通过示例解释了洗牌过程,并提供了输入输出格式和代码实现。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目:

Shuffling is a procedure used to randomize a deck of playing cards. Because standard shuffling techniques are seen as weak, and in order to avoid "inside jobs" where employees collaborate with gamblers by performing inadequate shuffles, many casinos employ automatic shuffling machines. Your task is to simulate a shuffling machine.

(译文:洗牌是一种将一副扑克牌随机化的过程。因为标准的洗牌技巧被认为是不严谨的,为了避免“内部交易”,即员工通过不充分的洗牌与赌徒合作,许多赌场使用自动洗牌机。你的任务是模拟洗牌机。)

The machine shuffles a deck of 54 cards according to a given random order and repeats for a given number of times. It is assumed that the initial status of a card deck is in the following order:

(译文:这台机器根据给定的随机顺序洗54张牌,并重复给定的次数。假设一副牌的初始状态顺序如下:)

S1, S2, ..., S13, 
H1, H2, ..., H13, 
C1, C2, ..., C13, 
D1, D2, ..., D13, 
J1, J2

where "S" stands for "Spade", "H"

### C语言实现扑克牌创建洗牌功能 #### 创建扑克牌结构体 为了方便操作,可以定义一个结构体来存储每张牌的信息。通常情况下,一张扑克牌有两个属性:花色(suit)点数(face)。通过循环初始化52张牌。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <time.h> #define NUM_SUITS 4 // 花色数量 #define CARDS_PER_SUIT 13// 每种花色下的卡片数目 struct Card { char suit[10]; // 储存花色 char face[10]; // 储存牌面 }; void initializeDeck(struct Card deck[]) { const char* suits[NUM_SUITS] = {"Spades", "Hearts", "Clubs", "Diamonds"}; const char* faces[CARDS_PER_SUIT] = {"A", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K"}; int i; for (i = 0; i < NUM_SUITS * CARDS_PER_SUIT; ++i) { strcpy(deck[i].suit, suits[i / CARDS_PER_SUIT]); strcpy(deck[i].face, faces[i % CARDS_PER_SUIT]); } } ``` 这段代码展示了如何构建一副完整的扑克牌[^3]。 #### 随洗牌算法 对于洗牌部分,采用Fisher-Yates shuffle算法能够有效地保证每次洗牌的结果均匀分布。该方法遍历整个列表,并交换当前元素与之后任一位置上的另一个元素的位置。 ```c void shuffleDeck(struct Card deck[], size_t n) { srand((unsigned) time(NULL)); // 初始化随种子 for (size_t i = n - 1; i > 0; --i) { size_t j = rand() % (i + 1); // 获取小于等于i的一个随索引 // 交换两张卡牌 struct Card temp = deck[i]; deck[i] = deck[j]; deck[j] = temp; } } ``` 此函数实现了基于 Fisher–Yates 算法的高效且公平的洗牌方式[^1]。 #### 完整示例程序 下面给出了一段完整的C语言源码用于演示上述两个主要模块的功能: ```c int main(void){ struct Card deck[NUM_SUITS * CARDS_PER_SUIT]; printf("Creating and shuffling a standard deck of cards...\n"); initializeDeck(deck); shuffleDeck(deck, sizeof(deck)/sizeof(*deck)); puts("\nThe shuffled deck is:"); for(int k=0;k<NUM_SUITS*CARDS_PER_SUIT;++k){ printf("%s of %-8s\n", deck[k].face, deck[k].suit); } return EXIT_SUCCESS; } ``` 这段主函数负责调用前面提到的方法完成建牌以及展示最终被打乱顺序后的结果[^4]。
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