Buts

• Introduction au langage C
• Utilisation des boucles et des tests
• Utilisation des entrées-sorties
• Utilisation de nombres aléatoires

Énoncé

Écrire un programme permettant de jouer au nombre secret. Le but est de faire chercher à l’utilisateur·trice un nombre déterminé aléatoirement par l’ordinateur. Le nombre de coups mis pour trouver la solution sera compté et affiché à la fin de la partie. La borne maximum pour le choix du nombre caché sera demandée à l’utilisateur·trice.

Pour générer des nombres aléatoires, utiliser la fonction rand() qui retourne un nombre aléatoire entre 0 et l’entier maximum (cf. la commande man 3 rand). Pour initialiser le générateur de nombre aléatoire, appeler la fonction srand() qui prend en paramètre un entier non signé (la graine). On peut par exemple passer time(NULL) en paramètre à srand(). L’appel time(NULL) retourne l’horloge système en secondes.

Il est nécessaire d’inclure les bibliothèques suivantes dans le programme:

#include <stdio.h>      /* printf(), scanf() */
#include <stdlib.h>     /* srand(), rand(), RAND_MAX */
#include <time.h>       /* time() */
#include <math.h>       /* log() */

Lors de la compilation, il faut également lier la bibliothèque mathématique en ajoutant l’option -lm à la fin de la commande, après les fichiers sources.

Déroulement du programme

• Au début du programme, l’utilisateur·trice entre le nombre maximum avec lequel il veut jouer. Ce nombre doit être un entier plus grand ou égal à 1 et plus petit que RAND_MAX (la plus grande valeur que peut retourner rand()). Sinon, ou si l’entrée n’est pas un nombre, le programme affiche un message d’erreur et s’arrête.
• Le programme générera un nombre pris au hasard entre 0 et ce maximum, bornes incluses.
• Dans une boucle, le programme demandera à l’utilisateur·trice d’entrer un nombre, puis lui répondra par plus petit ou plus grand et ceci jusqu’à la découverte du nombre secret.
• Afin de s’assurer que l’utilisateur·trice joue selon les règles, le programme doit vérifier que le nombre entré par l’utilisateur·trice n’est pas plus petit que zéro ou plus grand que le nombre maximal autorisé. Si un de ces deux cas se présente, le programme affichera un message d’avertissement à l’utilisateur·trice¹ afin de lui rappeler les règles. Une saisie invalide (hors bornes ou qui n’est pas un nombre) n’est pas comptée dans le nombre de coups.
• Chercher le moyen de trouver le nombre caché de manière optimale dans le pire des cas.
• Afficher en fin de partie le nombre de coups mis par le joueur pour découvrir le nombre secret, ainsi que le nombre de coups maximal théorique, avec la meilleure stratégie, permettant de déterminer le nombre secret.

Exercice supplémentaire

Une fois ce qui précède terminé, échangez les rôles!

Écrire un programme où l’ordinateur et l’utilisateur·trice échangent leurs rôles. Afin de signifier à l’ordinateur que le nombre secret est plus grand ou plus petit que sa proposition, l’utilisateur·trice rentre < ou > respectivement et = en cas de victoire de l’ordinateur (il se pourrait que le type char vous soit utile).² Par exemple, si l’ordinateur propose 12 et que le nombre secret est 20, il faut répondre < (car 12 < 20). Le programme demande d’abord le nombre maximum, comme dans la première partie. Le nombre auquel on pense doit être compris entre 0 et ce maximum, bornes incluses. Implémentez différentes stratégies pour l’ordinateur (recherche exhaustive, bisection, etc.).

L’ordinateur doit pouvoir détecter si vous avez triché! Il y a triche si vos réponses sont contradictoires, c’est-à-dire si plus aucun nombre entre 0 et le maximum ne peut être le nombre secret. Dans ce cas, le programme s’arrête en l’indiquant.

Remarques

Générateur de nombre aléatoire

Afin d’avoir des nombres aléatoires différents à chaque exécution, il faut utiliser la fonction srand() qui vous permet de fixer la graine du générateur de nombres pseudo-aléatoires rand(). Pour plus d’information:

man 3 rand

Boucle infinie

Il se peut que vous décidiez de vérifier les entrées utilisateurs·trices. Pour ce faire, vous utiliserez probablement la fonction scanf(). Lorsque les entrées sont mal formées vous pourriez voir apparaître une boucle infinie. Pour corriger ce problème, vous pouvez utiliser les lignes magiques après avoir appelé la fonction scanf():

int c;
while ((c = getchar()) != '\n' && c != EOF) { }

Voir le lien suivant pour plus d’informations.