24点
算法简介:
算法简介:穷举法就是列出4个数字加减乘除的各种可能性。首先我们将4个数设为啊a,b,c,d将其排序列出四个数的所有排序序列组合(共有A44=24种组合)。再进行符号的排列表达式,其中算术符号有+,—,,/,(,)。其中有效的表达式有a(b-c/b),ab-cd,等等。列出所有有效的表达式。其中a,b,c,d的范围是1到13。用随机函数产生四个1-13的数。要实现24点的算法,就是通过4个数字,4个运算符号和2对括号(最多为2对),通过各种组合判断其结果是否为24。
代码如下:
#include
#include
#include <stdlib.h>
#include<time.h>
using namespace std;
char card[] = { ‘A’,‘2’,‘3’,‘4’,‘5’,‘6’,‘7’,‘8’,‘9’,‘10’,‘J’,‘Q’,‘K’ };
char buf[4];
double nums[4];
char ope[4] = { ‘+’,’-’,’*’,’/’ };
void cre() { //生成
int i = 0;
int j;
cout << "生成的四张牌面为:";
srand((unsigned)time(0));
for (i = 0; i<4; i++) {
j =rand() % 13 + 1;
buf[i] = card[j];
}
cout << buf[0] <<
“;” << buf[1] << “;” << buf[2] <<
“;” << buf[3] << “。” << endl;
for (i = 0; i<4; i++) {
if (buf[i] == 'A') nums[i] = 1;
else if(buf[i] == '2') nums[i]
= 2;
else if (buf[i] == '3')
nums[i] = 3;
else if (buf[i] == '4')
nums[i] = 4;
else if (buf[i] == '5')
nums[i] = 5;
else if (buf[i] == '6')
nums[i] = 6;
else if (buf[i] == '7')
nums[i] = 7;
else if (buf[i] == '8')
nums[i] = 8;
else if (buf[i] == '9')
nums[i] = 9;
else if (buf[i] == '10')
nums[i] = 10;
else if (buf[i] == 'J')
nums[i] = 11;
else if (buf[i] == 'Q')
nums[i] = 12;
else if (buf[i] == 'K')
nums[i] = 13;
}
}
double calcute(double a, double b, char index) {
if (index == '+')
return a + b; //若为+,则返回相应结果
else if (index == '-') return a -
b;
else if (index == '*') return
a*b;
else if (index == '/')
if (b != 0)
return a / b; //只有当分母不为0时,返回结果
}
void exh() { //穷举计算函数
double temp[3], tem[2]; //第一个符号放置后,经过计算后相当于剩下三个数,temp[3]数组用于存储这三个数
double sum;
//sum表示求得的和
int judge = 0;
//判断是否找到一个合理的解
for (int i = 0; i < 4; i++) {
//第一次放置的符号
for (int j = 0; j < 4; j++)
{ //第二次放置的符号
for (int k = 0; k < 4;
k++) { //第三次放置的符号
for (int m = 0; m <
3; m++) { //首先计算的两个相邻数字,共有3种情况,相当于括号的作用
if (nums[m + 1] ==
0 && ope[i] == ‘/’) break;
temp[m] =
calcute(nums[m], nums[m + 1], ope[i]);
temp[(m + 1) % 3] =
nums[(m + 2) % 4];
temp[(m + 2) % 3] =
nums[(m + 3) % 4]; //先确定首先计算的两个数字,计算完成后剩下三个数,按顺序储存在temp数组中
for (int n = 0; n
< 2; n++) { //三个数字中选出先计算的两个相邻数字,有两种情况,相当于第二个括号
if (temp[n + 1]
== 0 && ope[j] == ‘/’) break;
tem[n] =
calcute(temp[n], temp[n + 1], ope[j]);
tem[(n + 1) % 2]
= temp[(n + 2) % 3]; //先确定首先计算的两个数字,计算完成后剩下两个数,按顺序储存在temp数组中
if (tem[1] == 0
&& ope[k] == ‘/’) break;
sum =
calcute(tem[0], tem[1], ope[k]); //计算和
if (sum == 24)
{ //若和为24
judge = 1; //判断符为1,表示已求得解
if (m == 0
&& n == 0) //表示第一次计算的是前两个数,第二次计算的是剩下的前两个数
cout
<< “((” << nums[0] << ope[i] << nums[1]
<< “)” << ope[j] << nums[2] << “)”
<< ope[k] << nums[3] << “=” << sum <<
endl;
else if (m
== 0 && n == 1) //表示第一次计算的是前两个数,第二次计算是剩下的后两个数
cout
<< “(” << nums[0] << ope[i] << nums[1]
<< “)” << ope[k] << “(” << nums[2]
<< ope[j] << nums[3] << “)=” << sum <<
endl;
else if (m
== 1 && n == 0) //表示第一次计算的是四个数的第二个和第三个这两个数,第二次计算的是剩下的前两个数
cout
<< “(” << nums[0] << ope[j] << “(”
<< nums[1] << ope[i] << nums[2] << “)”
<< ope[k] << nums[3] << “=” << sum <<
endl;
else if (m
== 1 && n == 1) //表示第一次计算的是四个数的第二个和第三个这两个数,第二次计算的是剩下的后两个数
cout
<< nums[0] << ope[k] << “((” << nums[1]
<< ope[i] << nums[2] << “)” << ope[j]
<< nums[3] << “)=” << sum << endl;
else if (m
== 2 && n == 0) //表示第一次计算的是四个数的第三个和第四个这两个数,第二次计算的是剩下的前两个数
cout
<< “(” << nums[0] << ope[j] << nums[1]
<< “)” << ope[k] << “(” << nums[2]
<< ope[i] << nums[3] << “)=” << sum <<
endl;
else if (m
== 2 && n == 0) //表示第一次计算的是四个数的第三个和第四个这两个数,第二次计算的是剩下的后两个数
cout
<< nums[0] << ope[k] << “(” << nums[1]
<< ope[j] << “(” << nums[2] << ope[i]
<< nums[3] << “))=” << sum << endl;
}
}
}
}
}
}
if (judge == 0)
cout << "这四张扑克牌无法找到一个合理的解" << endl; //如果没有找到结果,符号位为0
}
int main() {
int i;
int select = 1;
cout<< "欢迎进入24点游戏"<<endl;
while (select) {
cout << "请输入你的选择(0或1):"; //0表示开始游戏,1表示结束游戏
cin >> i;
if(i==0)
{
cre();
exh();
}
else if(i==1)
{
cout<<"结束游戏"<<endl;
}
else {
cout<<"请在0和1之间选择"
<<endl;
}
}
return 0;
}
调试结果如下:
测试结果: