C 語言遞迴實作猜數字遊戲：完整程式碼與邏輯詳解

題目要求

• C 語言
• 遞迴實作
• 隨機產生一個數 (如 1~100)
• 使用者輸入猜測 → 提示「大了/小了/猜對」
• 猜對則結束

完整程式碼 (修正原回答：種子初始化、輸入驗證、尾遞迴)

#include 
#include 
#include 

/**
 * 遞迴猜數字主邏輯
 * @param target 目標數字
 * @param attempt 當前嘗試次數 (可選，用於統計)
 */
void guessNumber(int target, int attempt) {
    int guess;
    printf("第 %d 次嘗試，請輸入 1-100 整數: ", attempt);
    
    // 輸入驗證：處理非整數輸入
    if (scanf("%d", &guess) != 1) {
        printf("輸入無效，請輸入整數。\n");
        // 清空輸入緩衝區
        while (getchar() != '\n');
        guessNumber(target, attempt); // 重新嘗試，不計次數
        return;
    }

    if (guess < 1 || guess > 100) {
        printf("超出範圍 (1-100)，請重新輸入。\n");
        guessNumber(target, attempt);
        return;
    }

    if (guess > target) {
        printf("大了！\n");
        guessNumber(target, attempt + 1);
    } else if (guess < target) {
        printf("小了！\n");
        guessNumber(target, attempt + 1);
    } else {
        printf("恭喜！你在第 %d 次猜中了！答案是 %d。\n", attempt, target);
        // 遞迴自然結束 (返回主函數)
    }
}

int main() {
    // 1. 初始化隨機種子 (僅執行一次)
    srand((unsigned int)time(NULL));
    
    // 2. 產生 1-100 隨機數
    int secret = rand() % 100 + 1;
    
    printf("=== 猜數字遊戲 (遞迴版) ===\n");
    printf("我已想好一個 1 到 100 之間的數字。\n\n");
    
    // 3. 啟動遞迴猜測
    guessNumber(secret, 1);
    
    return 0;
}

執行流程範例

=== 猜數字遊戲 (遞迴版) ===
我已想好一個 1 到 100 之間的數字。

第 1 次嘗試，請輸入 1-100 整數: 50
大了！
第 2 次嘗試，請輸入 1-100 整數: 25
小了！
第 3 次嘗試，請輸入 1-100 整數: 37
大了！
第 4 次嘗試，請輸入 1-100 整數: 31
恭喜！你在第 4 次猜中了！答案是 31。

關鍵點解析

堆疊溢位風險評估

• 最壞情況：二分法約 log₂(100) ≈ 7 次；隨機猜測期望 ~50 次；極端用戶連續錯誤輸入可達數百次
• 典型堆疊大小 1-8 MB，每幀 ~32 bytes → **安全深度 > 10,000 層**
• **結論**：遊戲場景下遞迴深度極安全，但**教學外請用 `while` 迴圈**

進階延伸：二分法最佳策略提示

// 在提示「大了/小了」後，可顯示建議範圍
int min = 1, max = 100;
// 猜大了：max = guess - 1
// 猜小了：min = guess + 1
printf("建議範圍: %d - %d\n", min, max);

總結

遞迴實作猜數字遊戲邏輯清晰：`輸入 → 比較 → 遞迴或結束`。關鍵在於**隨機種子初始化一次**、**輸入驗證防呆**、**尾遞迴優化友善**。此為經典遞迴教學範例，**實務開發請改用 `while(true)` 迴圈**。

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