Penney-Ante Simulation v1.01 (01.07.2012) by cosypanther

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// Name        : Penney-Ante Simulation v1.01
// Author      : cosypanther
// Version     : 1.01 final
// Copyright   : written by cosypanther on 29.06.2012
// Description : small test tool for penney-ante. for more information visit my blog:
//               http://cosypanther.blogspot.de/2012/06/penney-ante-ein-kleines.html
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#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

//Funktionsdeklarationen
void percentage(int games_counter, int NUMBER_OF_GAMES);
void initiate_new_game(vector<bool> &results, bool player1[], bool player2[], int NUMBER_OF_COINS, bool penney_ante_mode);
bool compliance(bool player1[], bool player2[], int NUMBER_OF_COINS);
bool compare(vector<bool> results, bool player[], int NUMBER_OF_COINS);

int main()
{
    //rand() initialisieren
    srand( time(NULL) );

    //Queue für jeweils aktuelle Münzenkombination erstellen
    vector<bool> results;

    //für Schließen-/Erneutabfrage
    char retry_char = 'y';

    do
    {
        //Variablen
        int NUMBER_OF_COINS = 0;
        int NUMBER_OF_GAMES = 0;
        int games_counter = 0;
        int p1_wins = 0;
        int p2_wins = 0;
        bool penney_ante_mode = false;

        //Nutzereingabe
        cout << "----------------------------------" << endl
             << "Penney-Ante Simulation v1.01" << endl
             << "----------------------------------"<< endl
             << endl << endl;
        cout << "Enter the NUMBER OF COINS: ";
        cin >> NUMBER_OF_COINS;
        cout << "Enter the NUMBER OF GAMES: ";
        cin >> NUMBER_OF_GAMES;
        cout << endl << endl;

        //Arrays für Spielerkombinationen erstellen
        bool player1[NUMBER_OF_COINS];
        bool player2[NUMBER_OF_COINS];

        //Ausgabe
        cout << "----------------------------------" << endl
             << endl
             << "Results" << endl
             << endl
             << "----------------------------------"
             << endl << endl;

        /*
         * 1.Durchlauf: Spieler2 wählt Kombination rein zufällig (!= Spieler1);
         * 2.Durchlauf: Spieler2 wählt Kombination taktisch aus (Penney-Ante)
         * -->Anmerkung: für NUMBER_OF_COINS == 3 kein signifikanter Unterschied zwischen 1. und 2.,
         *               da bei Dreierkombination die Penney-Ante Kombination häufig durch Zufall auftritt
         */
        do
        {
            //Ausgabe des aktuellen Spielmodus
            if (penney_ante_mode==false)
            {
                cout << ">> Penney-Ante disabled (1/2) <<";

            }
            else
            {
                cout << ">> Penney-Ante enabled (2/2) <<";
            }
            cout << endl << endl << endl << "Processing... " << "0%";

            //ein Schleifendurchlauf <=> ein Spiel
            for(games_counter = 0; games_counter < NUMBER_OF_GAMES; games_counter++)
            {
                //Prozentanzeige aktualisieren
                percentage(games_counter, NUMBER_OF_GAMES);

                //neues Spiel initialisieren
                initiate_new_game(results, player1, player2, NUMBER_OF_COINS, penney_ante_mode);

                //in jedem Schleifendurchlauf wird eine Münze geworfen, solange bis die Kombination einer der beiden Spieler geworfen wurde
                while(1)
                {
                    //Kombination Spieler 1 überprüfen
                    if ( compare(results, player1, NUMBER_OF_COINS) )
                    {
                        p1_wins++;
                        break;
                    }

                    //Kombination Spieler 2 überprüfen
                    if ( compare(results, player2, NUMBER_OF_COINS) )
                    {
                        p2_wins++;
                        break;
                    }

                    //neuer Münzwurf
                    results.erase(results.begin());
                    results.push_back( rand()%2 );
                }
            }

            //Ausgabe Ergebnis
            cout << "\r \r";
            cout << "Player1 won " << 100.0 * p1_wins/(p1_wins+p2_wins) << "% of the games." << endl
                 << "Player2 won " << 100.0 * p2_wins/(p1_wins+p2_wins) << "% of the games." << endl
                 << endl
                 << "Ratio Player1 : Player2 = " << (double) p1_wins/p2_wins << endl
                 << endl
                 << endl;
            cout << "Processing... 100% (successfully completed)" << endl
                 << endl
                 << "----------------------------------"
                 << endl<< endl;

            //switch mode
            penney_ante_mode = !penney_ante_mode;

            //reset counter
            p1_wins = 0;
            p2_wins = 0;
            games_counter = 0;
        }
        while (penney_ante_mode == true);   //(ACHTUNG: evtl. verwirrend, aber erst 2.Durchlauf ist im Penney-Ante Modus)

        cout << endl << "Retry? (y/n)" << endl;
        fflush(stdin);
        retry_char = cin.get();
        system("cls");
    }
    while (retry_char == 'y');

    return 0;
}

void percentage(int games_counter, int NUMBER_OF_GAMES)
{
    //Bemerkung: Korrektur des Zählers um 1, da games_counter mit dem Wert 0 beginnt und sonst um 1 nach unten verschoben zu NUMBER_OF_GAMES zählen würde
    if ( (games_counter+1) % (NUMBER_OF_GAMES/100!=0 ? NUMBER_OF_GAMES/100:NUMBER_OF_GAMES) == 0)
    {
        //Zeile löschen und Prozentstand aktualisieren
        cout << "\r \r";
        cout << "Processing... " << 100*(games_counter+1)/NUMBER_OF_GAMES << "%";
    }
    return;
}

//Variablen für ein neues Spiel intialisieren
void initiate_new_game(vector<bool> &results, bool player1[], bool player2[], int NUMBER_OF_COINS, bool penney_ante_mode)
{
    //Player1 wählt Kombination und gleichzeitig werden die ersten N_O_C Münzwürfe durchgeführt und abgespeichert
    int i = 0;

    results.clear();
    for (i=0; i<NUMBER_OF_COINS; i++)
    {
        player1[i] = rand()%2;
        results.push_back( rand()%2 );
    }

    if (penney_ante_mode)
    {
        //Player 2 die Kombination in Abhängigkeit von player1 (Penney-Ante Methode)
        player2[0] = !(player1[1]);
        for (i=1; i<NUMBER_OF_COINS; i++)
            player2[i]=player1[i-1];
    }
    else
    {
        //zufällige Kombination für player2 generieren (!= player1)
        do
        {
            for (i=0; i<NUMBER_OF_COINS; i++)
                player2[i]=rand()%2;
        }
        while ( compliance(player1, player2, NUMBER_OF_COINS));
    }
    return;
}


//Gibt true zurück, wenn Kombinationen der Spieler übereinstimmen
bool compliance(bool player1[], bool player2[], int NUMBER_OF_COINS)
{
    int i = 0;

    for(i=0; i<NUMBER_OF_COINS; i++)
    {
        if (player1[i] != player2[i])
            return false;
    }
    return true;
}


//Vergleicht die Kombination eines Spielers mit der aktuellen zufälligen Kombination
bool compare(vector<bool> results, bool player[], int NUMBER_OF_COINS)
{
    typedef vector<bool>::iterator iterTyp;
    iterTyp iterator;

    int i = 0;
    int matches = 0;

    for(iterator=results.begin(); iterator<=results.end(); iterator++)
    {
        if (player[i++] == *iterator)
            matches++;
    }

    if (matches == NUMBER_OF_COINS)
        return true;
    else
        return false;
}