2.5 阶段案例——猜数游戏

2.5.1 需求分析

使用Python开发一个猜数小游戏。在游戏中，程序每一轮会随机生成一个0～1024之间的数字，用户输入猜测的数字，程序告诉用户猜大了还是猜小了。在一定次数内猜对，则本轮用户获胜，否则本轮用户失败。

每一轮开始时，程序会要求用户输入用户名。

程序会一直运行，直到用户输入“3”，停止游戏。在每一轮游戏开始前，输入“1”可以查看用户的输入历史。

1．知识点

（1）随机生成数字，涉及Python的随机数模块。

（2）用户输入数字，程序输出结果，涉及Python的输入及输出模块。

（3）程序会自动开始下一轮，涉及Python的循环模块。

（4）判断用户的输入，涉及Python的条件判断。

（5）查询用户的输入历史，涉及Python的字典和列表。

2．提示

如何判断每一轮猜测多少次以内算猜测成功，多少次以上算猜测失败？根据二分法的原理，假设答案的范围是M～N，那么最多猜测log2(M+N)次就能猜测出正确答案。在这个案例中，范围为0～1024，以2为底，1024的对数为10，所以最多猜测10次就能得到正确答案。

例如，答案为821，用户猜测的时候，应该按照如下逻辑进行。

（1）(0+1024) / 2 = 512，猜512，程序告诉用户比答案小。

（2）(512+1024) / 2 = 768，猜768，程序告诉用户比答案小。

（3）(768+1024) / 2 = 896，猜896，程序告诉用户比答案大。

（4）(768+896) / 2 = 832，猜832，程序告诉用户比答案大。

（5）(768+832) / 2 = 800，猜800，程序告诉用户比答案小。

（6）(800+832) / 2 = 816，猜816，程序告诉用户比答案小。

（7）(816+832) / 2 = 824，猜824，程序告诉用户比答案大。

（8）(816+824) / 2 = 820，猜820，程序告诉用户比答案小。

（9）(820+824) / 2 = 822，猜822，程序告诉用户比答案大。

（10）(820+822) / 2 = 821，猜821，程序告诉用户正确。

2.5.2 核心代码构建

    def try_to_guess(name, answer):
      try_num = 0
      while try_num < 10:
        guess_answer=int(input(’请输入一个数字： '))
        if guess_answer < answer:
          print(’你输入的数字比正确答案小。')
        elif guess_answer == answer:
          print(’回答正确！')
          history[name].append(’成功’)
          break
        else:
          print(’你输入的数字比正确答案大。')
        try_num+= 1
      else:
        print(’猜错次数太多，失败。')
        history[name].append(’失败’)

2.5.3 调试与运行

运行以后的界面如图2-43所示。

图2-43 猜数游戏的启动界面

输入2继续游戏，进入游戏界面，用户输入数字进行猜测，如图2-44所示。

图2-44 猜数游戏的进行画面

猜测完成以后，无论成功还是失败，都重新开始游戏。多次游戏以后，输入1可查看历史记录，如图2-45所示。

图2-45 查看游戏历史记录