吴颜组前端开发 2024-05-15

腾讯面试官叫你使用冯诺依曼原理编写一个石头剪刀布的游戏啦！

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冯·诺依曼原理
输入设备：通过键盘拿到用户的输入？
输出设备
正文

面试官：请使用冯诺依曼原理，给我编写一个石头剪刀布的游戏(3 局两胜)。

冯·诺依曼原理

冯·诺依曼原理，又称为冯·诺依曼体系结构，是现代计算机设计的基础理论之一，由著名数学家和科学家约翰·冯·诺依曼在 20 世纪 40 年代提出。这一原理主要包括以下几个核心要素：

存储程序概念：这是冯·诺依曼体系结构的核心，意味着计算机程序和数据都被存储在计算机的内存中。这意味着计算机可以自动地、顺序地取出并执行指令，而不需要人工干预来指定每一步的操作。
二进制表示：在冯·诺依曼体系中，无论是数据还是指令，都以二进制的形式存储和处理。这是因为二进制系统简单、易于电子硬件实现，并且能够精确表示逻辑运算。
五大组成部分：计算机被划分为五个主要部分：

运算器：负责执行算术和逻辑运算。
控制器：控制计算机各部件协调工作，包括读取指令、解码指令以及发出控制信号。
存储器：用于存储程序和数据，使得计算机能够根据存储的指令序列自动工作。
输入设备：用于将外部信息转换为计算机可理解的形式并输入到计算机中。
输出设备：将计算机处理的结果转换为人类或其他系统可以理解的形式输出。

程序顺序执行：计算机按照程序中指令的排列顺序执行，每个指令的地址由程序计数器（PC）给出，控制器根据 PC 的值从内存中取出指令并执行。
数据与指令无差别存储：在存储器中，程序指令和数据没有本质上的区别，都是以同等地位的二进制形式存放，由控制器区分并处理。

输入设备：通过键盘拿到用户的输入？

后端运行 js 访问输入设备 stdin。

输出设备

输出到命令行。

正文

process.stdin 为 Node.js 进程的标准输入流，用户可以通过命令行向这个流写入数据，再为其添加一个事件监听器，监听 data 事件，当有数据可读的时候，这个事件就会被触发。

// - 冯诺依曼原理
// - 获得用户的输入
// 后端的进程对象 程序运行的最小单元
// process 进程对象
// 冯诺依曼计算设备 process 对象 输入设备
// on data 监听输入事件  enter
process.stdin.on('data', (buffer) =>{
    // 存储和通信的底层是二进制
    console.log(buffer);
    const action = buffer.toString().trim();
    console.log(action, '------');
})

等待用户的输入：

buffer 是事件处理器的参数，当 data 事件触发时，Node.js 会将接收到的数据一次性封装到一个 Buffer 对象中，并传递给这个回调函数。Buffer 是用来处理二进制数据的，适合存储任何类型的数据，包括文本和图像等。

action 将接收到的二进制数据转换成字符串，并去除字符串两端的空白字符(因为在终端输入的时候，输入完按回车，会有一个空格)。

已经实现了用户的出拳，这个时候我们要得到对方的出拳才能来开始这个游戏，要实现一个特定的功能，这个时候我们可以用函数(适当的写些注释)来实现，来提高代码的可维护性，定义一个函数 game 来实现随机出拳：定义一个数组 arr 用于存石头、剪刀、布三个元素，接着对输入进行判断，判断用户的出拳是否合理，不合理就报错，合理就再出拳，通过 Math 库的 random 方法来随机生成 0-1 的数，再对其*3 然后向下取整，这个时候生成的随机数为 0、1、2 三种，刚好通过以随机数为下标来获取数组 arr 的元素，所有元素都有可能获取，输出随机的出拳，通过 if 语句判断输赢，平局返回 0，赢返回 1，输返回-1，并返回相应的提示消息。

/**
 * @func 根据用户输入，输出赢与输
 * @return win/lose
 */
const game = (action) => {
  const arr = ['rock', 'scissor', 'paper'];

    // 输入的校验
  if (arr.indexOf(action) == -1){
       throw new Error('用户输入错误');
  }

  let computerAction;
  let random = Math.floor(Math.random() * 3);
  computerAction = arr[random];
  console.log(computerAction);
  if (computerAction == action) {
    console.log('平局~')
    return 0;
  }else if  ((computerAction == 'rock' && action == 'scissor') ||
    (computerAction == 'scissor' && action == 'paper') || 
    (computerAction == 'paper' && action == 'rock')){
          return -1;
  }else {
           return 1;
     }
}

在 process.stdin 的监听事件的回调函数中调用该函数，来得到游戏的结果，定义一个 winUser、winComputer 和 count 来记录用户赢得次数、电脑赢得次数和总回合，保证三局两胜，如果三局完成了，还没有两胜出现，则重新三个回合：

let winUser = 0;
let winComputer = 0;
let count = 0;

process.stdin.on('data', (buffer) =>{
    // 存储和通信的底层是二进制
    // console.log(buffer);
    const action = buffer.toString().trim();
    // console.log(action, '------');
    // 独立的随机出拳业务
    const result = game(action);
    count++;
    if (result == 1) {
        ++winUser;
        console.log('你赢'+winUser+'局！');
    }
    if (result == -1) {
        ++winComputer;
        console.log('我赢'+winComputer+'局！');
    }
     if (count == 3 && winUser >= 2) {
      console.log('你赢了！');
      process.exit();
    }
    if (count == 3 && winComputer >= 2) {
      console.log('我赢了！');
      process.exit();
    } 
    if ((count == 3 && winUser < 2) || (count == 3 && winComputer < 2)){
      count = 0;
      winUser = 0;
      winComputer = 0;
      console.log('再重新来一局！');
    }
})

电脑赢得情况：