Вхідні та вихідні тести

Користувач вводить з клавіатури кількість биків та корів, загаданої комбінації цифр. Програма визначає цю комбінацію цифр за обмежену кількість спроб.

Приклад 1:

Користувач загадав число:

Програма за 6 спроб визначила комбінацію цифр

Приклад 2(модифікована):

Користувач загадав число:

Програма за 7 спроб визначила комбінацію цифр

Опис алгоритму методу

Алгоритм полягає у побудові послідовності всіх можливих чисел (від 0123 до 9876) та відсіюванні (метод решета) непідходящих після кожної спроби відгадування. Побудувавши послідовність таких чисел, кількість яких ставноить (у програмі зберігаються у двовимірному масиві ), ми також заповнюємо булевий масив allVariantsChecks[5040], який по замовчуванню заповнюємо значеннями true, цей масив, показує чи відповідна (по індексу) чотрицифрова комбінація з може бути правильним рішенням. До першої спроби відгадати число, всі елементи будуть рівними true, після першої спроби програми відгадати число (перше число, яке називає програма в нашому випадку завжди рівне 1234), коли користувач введе кількість биків і корів для 1234 і свого загаданого числа, програма проведе розрахунок для всіх варіантів четвірок, і якщо кількість корів і кількість биків для якоїсь n-тої четвірки не співпадає, то відповідний . Наступним ходом компьютера буде n-та четвірка з allVariants[n][4] де це найменший індекс, такий що . Після чого користувач у відповідь на спробу програми відгадати число, знову вводить кількість биків і корів. Програма, отримавши нові значення биків і корів, перебирає тепер лише ті варіанти з , які відмічені у і знову рахує для них кількість биків і корів, присвоюючи , якщо ця кількість не відповідає введеній користувачем. Таким чином, з кожною спробою лишається все менше і менше четвірок, котрі задовольняють всім підказкам користувача, і на решті, якщо користувач ніде не помилився, на ітерації меншій десяти програма виведе загадане користувачем число.

Підрахунок биків і корів для цього випадку дуже простий, спочатку ми рахуємо биків, тобто в циклі від 1 до 4 позиції порівнюємо цифри виведеного програмою і вибраного з решти можливих числа, якщо числа рівні, і позиція співпадає, то кількість биків збільшуємо на 1, далі, якщо кількість биків, все ще рівна кількості биків введеній користувачем програми, починаємо аналіз корів, інакше, відкидаємо вибране число з можливих, відмічаючи у масиві його непридатність виставивши відповідний елемент масиву значення . Для аналізу корів нам знадобиться більше операцій, так як необхідно знайти одинакові цифри, що стоять на різних позиціях, для цього була написана допоміжна функція , де – четвірка цифр що перевіряється, element – одна з цифр виведеної комп’ютером четвірки, – позиція, на якій міститься element у виведеній комп’ютером четвірці. Якщо, повертає , і ми збільшуємо кількість корів на одиницю. Якщо для якоїсь четвірки цифр з усіх можливих співпадає кількість биків і корів, то ми вважаємо таку четвірку претендентом на вірну відповідь, і відмічаєм її індекс у значенням інакше – .

Модифікація задачі Суханова[2]. Хоча дана гра і має менше комбінацій замість , ускладнюється підрахунок биків і корів, за рахунок можливих повторень цифр. Програмна реалізація даної гри дещо складніша за попередньою.

Так само як і в попередньому випадку ми заповнюємо масив четвірок всіма можливими комбінаціями від , до першого ходу заповнюємо масив allVariantsChecks значеннями . Користувач загадує число, комп’ютер видає першу спробу , після чого користувач вводить кількість биків і корів для цього числа. Потім здійснюється підрахунок биків і корів для кожної з 1296 четвірок, і виставляється [i] значеннями , для яких кількість биків і корів не співпадає. Після чого комп'ютер перебираючи вcі четвірки виводить у якості наступного варіанту першу, для якої , користувач знову вводить кількість биків і корів, компьютер знову «просіює» варіанти, що лишилися на предмет їх відповідності, і так продовжується до тих пір, поки не буде знайдене вірне рішення.

Відмінність з попередньою задачею полягає у підрахунку биків і корів. Ми так само рахуємо биків, але якщо нам трапляється бик, то його позицію в числі ми відмічаємо у допоміжному масиві bool skipDigits[4] (всі елементи якого початково ініціалізуються значенням false), значенням true. Відмінність у підрахунку корів полягає в тому, що корів, ми шукаємо не по всім чотирьом позиціям, а лише по тим позиціям на яких нема бика.