随机4个1-10的数字，计算24，python实现

我们小时候玩过的游戏，使用扑克牌，随机抽取其中的四张牌，算24点，其中J、Q、K为1。下面的内容将使用python的方式实现该游戏。

环境：pycharm 2018.1+win10+python3.7（python最新版本，我是从3.5学起的，之后的版本差异不大。主要更新参见该网站：https://www.cnblogs.com/animalize/p/5633215.html）

算法：

1、随机生成1-10以内的4个数字，使用random库

2、没使用递归，对算式行算进行穷举。ABCD代表四个数字，opx代表运算符。Aop1Bop2Cop3D

      算式1：（（AB）C）D，ABCD依次运算。

      算式2：（AB）（CD），ABCD先前后，再合起来运算

      算式3：A（（BC）D），ABCD先中间，再后，再前

      算式4：（A（BC））D，ABCD先中间，再前，再后

      算式5：A（B（CD）），ABCD先后，再中间，再前运算

3、穷举ABCD的排列，4！共24种。

4、处理除数为0的算式，除数为0，则返回0.001。该值是算不出24的。

代码实现：

import random
import time
import operator
def Cal_pri(first_x,second_y,op):
    if op=='+':
        return first_x+second_y
    elif op=='-':
        return first_x-second_y
    elif op=='*':
        return first_x*second_y
    elif op=='/':
        if second_y!=0:
            return first_x/second_y
        else:
            return 0.0001
#((AB)C)D,依次执行
def Cal_abcd1(num1,num2,num3,num4,op1,op2,op3):
    r1=Cal_pri(num1,num2,op1)
    r2=Cal_pri(r1,num3,op2)
    return Cal_pri(r2,num4,op3)
#(AB)(CD)先前后，后中间。
def Cal_abcd2(num1,num2,num3,num4,op1,op2,op3):
    r1 = Cal_pri(num1, num2, op1)
    r2 = Cal_pri(num3, num4, op3)
    return Cal_pri(r1, r2, op2)
#计算中间，先后，再前
def Cal_abcd3(num1,num2,num3,num4,op1,op2,op3):
    r1 = Cal_pri(num2, num3, op2)
    r2 = Cal_pri(r1, num4, op3)
    return Cal_pri(num1, r2, op1)
#(A(BC))D,计算中间，再计算前面，最后计算后面
def Cal_abcd4(num1,num2,num3,num4,op1,op2,op3):
    r1 = Cal_pri(num2, num3, op2)
    r2 = Cal_pri(num1, r1, op1)
    return Cal_pri(r2,num4,op3)
#AB(CD) 计算算式的后面两个
def Cal_abcd5(num1,num2,num3,num4,op1,op2,op3):
    r1 = Cal_pri(num3, num4, op3)
    r2 = Cal_pri(num2, r1, op2)
    return Cal_pri(num1, r2, op1)
#计算算式的五种可能
def get_24(i,j,k,t,array_op):
    # print(array_op)
    str1="N0_Answer"
    for op1 in array_op:
        for op2 in array_op:
            for op3 in array_op:
                # print(i,j,k,t,op1,op2,op3)
                if Cal_abcd1(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24:
                    return (i,j,k,t,op1,op2,op3,"1")
                elif Cal_abcd2(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24:
                    return (i,j,k,t,op1,op2,op3,"2")
                elif Cal_abcd3(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24:
                    return (i,j,k,t,op1,op2,op3,"3")
                elif Cal_abcd4(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24:
                    return (i,j,k,t,op1,op2,op3,"4")
                elif Cal_abcd5(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24:
                    return (i,j,k,t,op1,op2,op3,"5")
    return str1
#对生成的数组进行各种排序
def new_arry(list24,array_op):
    list25=[];
    p=0
    for i in range(4):
        for j in range(4):
            if i==j:
                continue
            for k in range(4):
                if i==k or j==k:
                    continue
                for t in range(4):
                    if i==t or j==t or k==t:
                        continue
                    # print(list24[i],list24[j],list24[k],list24[t])
                    list25=get_24(list24[i],list24[j],list24[k],list24[t],array_op)
                    # list25 = get_24(10.0,4.0,8.0,5.0, array_op)         #测试数据
                    if operator.eq(list25,"N0_Answer") is False:
                        #找到正确答案就返回
                        return list25
                    # print(list25);
                    # p+=1
    return list25
if __name__ == "__main__":
    # list24=[10.0,4.0,8.0,5.0]
    array_op = ['+', '-', '*', '/']
    while 1:
        list24 = [];
        for i in range(0,4):
            list24.append(float(random.randint(1, 10)))
        print("####################")
        print("请计算：")
        print(list24)
        print("查看参考答案，答案不唯一：(按下2并回车)")
        print("退出：（按下1并回车）")
        list25=new_arry(list24,array_op)
        result=input()
        if result is '2':
            #对结果进行判断
            if list25[len(list25)-1]=="1":
                #((AB)C)D
                print('(','(',list25[0],list25[4],list25[1],')',list25[5],list25[2],')',list25[6],list25[3]," = 24");
                print("####################")
            elif list25[len(list25)-1]=="2":
                #(AB)(CD)
                print('(',list25[0], list25[4], list25[1],')', list25[5], '(',list25[2], list25[6], list25[3],')', " = 24");
                print("####################")
            elif list25[len(list25)-1]=="3":
                #A((BC)D)
                print(list25[0],list25[4],'(', '(',list25[1], list25[5],list25[2],')', list25[6], list25[3],')', " = 24");
                print("####################")
            elif list25[len(list25)-1]=="4":
                #(A(BC))D
                print('(',list25[0], list25[4],'(', list25[1], list25[5], list25[2],')',')', list25[6], list25[3], " = 24");
                print("####################")
            elif list25[len(list25)-1]=="5":
                #A(B(CD))
                print(list25[0], list25[4],  '(',list25[1], list25[5], '(',list25[2], list25[6], list25[3],')', ')'," = 24");
                print("####################")
            # print(list25)
        elif result is '1':
            break;
    print("谢谢使用，即将退出")
    time.sleep(2)