Pythonで「数あてゲーム」の逆(コンピュータが数をあてる）のゲームの作り方

Question

PythonでFigure Gussing gameという、パイソンがランダムに決めた数字をあてるゲームがあります。
1～100までで50といれると「高すぎる」20といれると「低すぎる」といったかたちで正解にたどりつくと終わるといった感じのものです。
今回、その逆を作らなくてはなりません。要は人間が正解の数字をきめて、コンピュータが当てることになります。
決まりごとは以下のとおりです。

• コンピュータは乱数を使わない
• 人間は数字を入力しない。（YesならY、高すぎならhを入力するという形です）
• コンピュータからなにか返ってくると人間がなんらか入力する
• ランダムライブラリからはなにもインポートしない

といったことになります。
パイソンの数字をあてるゲームとは全くちがうので、今あるコードを一部改良という問題ではないようです。
初心者レベルで習っているコードだけでこれをどうやればいいのか、まったく見当がつかず困っています。
何回かやって平均をとるなどの部分ははしおっても構わないと思うので、こちらが想定した数字に対し、コンピュータが答える部分は何をどうつかってやり取りすればよいのか、どなたかご教示ください！
参考までにPythonの決めた数をあてるゲームのコードは以下のとおりです。
ここまでしなくてもこの逆のようなものを作成しなくてはなりません。
よろしくお願いします。

from random import randrange

def getGuess(low, high):
    while True:
        n = input("Please enter your guess. ")
        num = eval(n)
        if low<= num <= high:
            return num
        print("Your guess must be between",low,"and",high)

def playOnce(low, high):
    countGuesses = 0
    print("I will choose a number between",low,"and",high)
    print("You will try to guess it.")
    hidden = randrange(low,high+ 1) 
    while True:
        guess = getGuess(low, high)
        countGuesses += 1
        if guess == hidden:
            print("That's it!  You got it in",countGuesses,"tries.")
            return countGuesses
        if guess < hidden:
            print("Too low.")
        else:
            print("Too high.")
            
def playGuessingGame(low,high):
    totalGuesses = 0  ## accumulator
    gameCount = 0     ## counter
    while True:
        print("Let's play a guessing game")
        totalGuesses += playOnce(low, high)
        gameCount += 1
        again = input("Do you want to play again?  Enter y for yes, n for no. ")
        if again != 'y':
            averageGuesses = totalGuesses / gameCount
            print("You averaged", averageGuesses,"guesses per game.")
            break

playGuessingGame(1,100)ード

Comments

[tiitoi]

予測値 < 正解 の場合はなにを入力するのでしょうか？

[退会済みユーザー]

lowのｌを入力するということになると思います。
よろしくお願いします

[fana]

人間が嘘をつく（あるいは，入力を誤る）場合への対処はどうするのでしょう？

[退会済みユーザー]

あまり複雑にするのは難しいので、それはない前提で今回はいいと考えています

Answer 1

先にどのようなアルゴリズムで解くか調査して、紙でいいので、ロジックを考えましょう。
コードを書き始めるのはそれからです。

アルゴリズムを勉強するなら二分探索から始めよう！ 『なっとく！アルゴリズム』より (2/2)：CodeZine（コードジン）

lower, upper = 0, 100
num = int(input("数字を入力してください"))
assert lower <= num <= upper, f"[{lower}, {upper}] の範囲の整数を入力してください"

while True:
    pred = (lower + upper) // 2
    ret = input(f"正解は{pred}ですか？ y: はい, l: {pred}より小さい h: {pred}より大きい").lower()
    assert ret in ["y", "l", "h"]

    if ret == "y":
        break
    elif ret == "l":
        upper = pred
    else:
        lower = pred

Comments

[退会済みユーザー]

ありがとうございます。
なんとなくどうやって動くようにすればいいのかの感じはつかめた気がします。
ここでは最初にたとえば４０をいれても正解は50ですか？ときいてくるので、ここに入力した値が入るようにして、これより大きいか小さいか正解かを聞くようにすればいいのだろうとは思います。
ループの中で数字入力をすればいいのですよね？

[tiitoi]

最初にどこからスタートしても問答を繰り返していけば、いずれ答えにたどり着きます。
なので、上のコードだと最初が50スタートですが、別に0～100のどれから始めても問題ありません。

> ループの中で数字入力をすればいいのですよね？

ループの中ではあってるか、推測した値より大きいか、または小さいかの3択を答えます

[退会済みユーザー]

模範解答によるとやはり二分探索をつかってやっていました。
今回は自身では時間切れになってしまったのですが、今後の参考にさせていただきます。
遅くなりましたがありがとうございました。

Answer 2

愚直なアルゴリズムですが

初期値:high=100, low=0
while True:
　コンピュータの推測値guess=int((high+low)/2)
　print(guess)
　#表示されたguessとユーザーがあらかじめ用意していた答えの数値を、*ユーザーが頭の中で正しく比較評価した上で、下記h, l ,sのいずれかを正直に入力する*。（一応h, l, s以外の文字が入力された場合も対応している）
　input(正解y or 高すぎh or低すぎl)
　if 入力値がh => high=guess
　elif l => low=guess
　elif y => break(whileループから抜ける)
　else もう一度input　#ユーザーの入力誤りがない前提ならばここは省略してもよい
　(whileループ繰り返し)
print(正解)

というように範囲を狭めていくアプローチがあると思います。
（上記は厳密ではなく、端数処理について検証していないため正解にたどり着けないパターンがあるかもしれません。詳細は他の方が言われているようにように二分探索アルゴリズムのスクリプトを参照してください）

Comments

[退会済みユーザー]

早速ありがとうございます。
申し訳ないのですが、（日本語のコメントなどは消して）コードを試してみましたところif h =>のところでエラーになります。その前のインプットの部分を変数を取り込むみたいに直さないとだめなのでしょうか。
愚直なとおっしゃいますが、それも分からずすみません。

Answer 3

二分探索なら、０〜６５５３６中から１６回で検索できます。

二分探索法 （Pythonによるアルゴリズムとデータ構造）

Comments

[cateye]

０〜１００なら、（人間が忘却しない限り）７回以下で判別可能ですね。
・最初に50と言う
　ｌなら７５
　ｈなら２５
・・・と、前半（後半）の半分に絞り込む・・・

[退会済みユーザー]

おっしゃっていることはよくわかります。
ただ、それをどうコード化するかいろいろやってみますがうまくできずに困っています。
参考サイトもみてみましたが、これをどう応用するのかがよくわかりません
当方3週間まえよりはじめた初心者でして基礎知識もないため、すみません。
どういう風にコードをかくか、お教えいただけませんでしょうか。
すみません。