CS50 复数 - 无法理解为什么使用 Candidate_count

Question

我试图了解为什么在 CS50 的复数（第 3 周）中使用候选计数而不是选民计数。下面是我的代码。

如果我们假设我们有 3 个候选人（Alice、Bob、Charlie），并且每次我们迭代 bool 函数或 print_winner 函数时，如果我们有 10 个选民，我们会不会错过计票？根据我的理解，“我”只会迭代 3 次。我在理解为什么我们不会在底部的打印获胜者函数中使用 voter_count 时遇到一个概念问题。

我仍在尝试改进我的代码，所以部分可能仍然存在错误。我只是在寻求一些帮助来澄清这个问题的逻辑。

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

// Max number of candidates
#define MAX 9

// Candidates have name and vote count
typedef struct
{
    string name;
    int votes;
}
candidate;

// Array of candidates
candidate candidates[MAX];

// Number of candidates
int candidate_count;

// Function prototypes
bool vote(string name);
void print_winner(void);

int main(int argc, string argv[])
{
    // Check for invalid usage
    if (argc < 2)
    {
        printf("Usage: plurality [candidate ...]\n");
        return 1;
    }

    // Populate array of candidates (number of arguments - 1 because the first arg is going to be plurality)
    candidate_count = argc - 1;
    if (candidate_count > MAX)
    {
        printf("Maximum number of candidates is %i\n", MAX);
        return 2;
    }
    
    for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
    {
        candidates[i].name = argv[i + 1]; // 
        candidates[i].votes = 0;
    }

    int voter_count = get_int("Number of voters: ");

    // Loop over all voters
    for (int i = 0; i < voter_count; i++)
    {
        string name = get_string("Vote: ");

        // Check for invalid vote
        if (!vote(name))
        {
            printf("Invalid vote.\n");
        }
    }

    // Display winner of election
    print_winner();
}

// Update vote totals given a new vote
bool vote(string name)
{
    for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
    {
        if (strcmp(candidates[i].name, name) == 0)
        {
            candidates[i].votes++;
            return true;
        }
    }
    return false;
}

// Print the winner (or winners) of the election
void print_winner(void)
{
    int maxvotes = 0;
    
    for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
    {
        if (candidates[i].votes > maxvotes)
        {
            maxvotes = candidates[i].votes;
        }
    }
    
    for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
    {
        printf("the winner is %s\n!", candidates[i].name);
    }

    return;
}

Answer 1

我认为你误解了 我们正在循环的内容。 candidate_count 用于循环遍历candidates，这是一个具有candidate_count元素数量的数组。

考虑这个简单的数组-

int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};

我们会循环使用-

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    printf("value at index %d is %d\n", i, arr[i]);
}

注意i < 5 部分。为什么是 5？好吧，因为这是数组 arr 的长度，再多一点我们就会越界读取，再少一点就不会读取整个 arr。

现在将arr替换为candidates，这也是一个数组，将5替换为candidate_count，这显然是所述数组的长度。

vote 或 print_winner 函数中的循环不会“计算选票”，它们遍历候选人数组。这就是这些循环的目的。因此，要遍历一个数组，我们必须使用index < length_of_array。这正是它的作用。

只是为了解决“那么它在哪里计算选票？”的问题。快来看看vote真快-

bool vote(string name)
{
    for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
    {
        if (strcmp(candidates[i].name, name) == 0)
        {
            candidates[i].votes++;
            return true;
        }
    }
    return false;
}

此功能在用户输入后触发，因此假设用户要求输入名称 - 他们选择了一些名称，假设该名称与候选人匹配。所以vote 被调用，它遍历候选数组。为什么要迭代？它需要找到与用户刚刚提供的姓名同名的候选人。

所以这个循环的目的是遍历数组candidates，而这个循环中的代码的目的是比较每个候选者的名字和提供的名字用户。如果匹配，它增加该候选人的投票。

这一行-candidates[i].votes++;

那是计算votes 的地方。就像增加一个计数器一样简单。

想象一个真实的场景，你就是程序。候选人都站成一排（一个阵列）。每个候选人以 0 张牌（票）开始。假设它们都没有相同的名称。

• 一个用户告诉你他们想投票给候选人 foo（只是一个名字）。

• 然后你去那一行候选人。你从第一个候选人开始，问他们“你叫什么名字？”。

• 候选人告诉你他们的名字。

  • 如果他们的名字与用户给你的名字匹配，就是这样，你给他们一张代表投票的卡片。现在他们比以前多了 1 张卡片

  • 如果他们的名字不匹配，你会移动到下一个候选人并重复。

  但是你在哪里停下来？很简单，你在最后一个候选人之前停下来。这最多需要多少次迭代？ candidate_count，即站在该行的候选人人数。因此，最坏的情况是，您要找的人排在最后，所以您必须先询问candidate_count 的人数，然后才能最终找到您要找的人。 遍历数组.

• 最后，您只需数一数每位候选人需要多少张牌，就可以知道谁是赢家。 (.votes)

print_winner 函数应该做同样的事情。虽然你的代码看起来有点歪。

for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
{
    if (candidates[i].votes > maxvotes)
    {
        maxvotes = candidates[i].votes;
    }
}

这个循环相当于遍历所有候选人，询问每个人他们有多少张卡片（选票）并找出谁拥有最多的卡片（选票）。

但您还需要询问带有maxvotes 的人的姓名！这就是你要找的。​​p>

但是你完全放弃了你稍后计算的maxvotes，你永远不会使用它。

for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
{
    printf("the winner is %s\n!", candidates[i].name);
}

该循环将打印每个candidate 的名称。这相当于遍历所有候选人（数组），问每个人“你叫什么名字？”并大喊“获胜者是[他们的名字]！”。但事实并非如此！

你应该存储候选人的名字，以及maxvotes，然后在第一个循环之后打印出来-

string winner_name;

...

for (int i = 0; i < candidate_count; i++)
{
    if (candidates[i].votes > maxvotes)
    {
        maxvotes = candidates[i].votes;
        winner_name = candidates[i].name;
    }
}
printf("the winner is %s\n!", candidates[i].name);

当然，这不考虑多个获胜者，如果两个候选人的票数相同怎么办？这是你必须自己尝试的东西。

但我希望这能回答你关于困惑的问题。