趣味编程:24点算法实现

24点游戏规则:任取1-9之间的4个数字,用+-*/()连结成算式,使得式子的计算结果为24。估计很多人都玩过用扑克牌玩的那种,印象中10也算在内的,两人各出2张牌,谁先算出来谁赢,赢家收回已经算过的4张牌。最后看谁手里的牌多。
这个程序实现使用穷举的方法,将所有可能的排列穷举出来,最后将每个排列中计算出结果。计算结果时,将前两个作为一组、后两个数作为一组,分别计算出各组的结果,再对获得的两个组结果进行计算。由于是排列,分前后两组进行计算就可满足所有可能的计算。

改进后的代码见回复中。

package fun.twentyfour;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;

public class TwentyFour {
	public static void main(String[] args){
		BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		String line;
		try{
			while((line=br.readLine())!=null){
				try{
					if ("exit".equals(line)) break;
					
					String[] s=line.split("\\s");
					int[] v=new int[4];
					for(int idx=0;idx<4;idx++) {
						v[idx]=Integer.parseInt(s[idx]);
						if (v[idx]<=0||v[idx]>=10) throw new Exception("Input error.");
					}
					evaluate(v);
					
				}catch(Exception ex){
					ex.printStackTrace();
				}
			}
		}catch(Exception ex){
			ex.printStackTrace();
		}
	}
	
	public static void evaluate(int[] v){
		int idx=0;
		for(int a=0;a<4;a++)
			for(int b=0;b<4;b++)
				for (int c=0;c<4;c++)
					for (int d=0;d<4;d++){
					if (a!=b && a!=c && a!=d && b!=c && b!=d && c!=d){
						idx++;
						check(v,new int[]{a,b,c,d});
					}
				}
	}
	static char[] op={'+','-','*','/'};
	public static void check(int[] v,int[] idx){
		
		for(int o=0;o<4;o++){
			for(int p=0;p<4;p++){
				for(int t=0;t<4;t++){
					if (op(op[p],op(op[o],v[idx[0]],v[idx[1]]),op(op[t],v[idx[2]],v[idx[3]]))==24){
						System.out.println(String.format("(%1$d %2$c %3$d) %4$c (%5$d %6$c %7$d)",
								v[idx[0]],op[o],v[idx[1]],op[p],v[idx[2]],op[t],v[idx[3]]));
					}
				}
			}
		}
	}

	public static int op(char op,int v1,int v2){
		switch(op){
		case '+':
			return v1+v2;
		case '-':
			return v1-v2;
		case '*':
			return v1*v2;
		case '/':
			if (v2==0) return -111;
			if (v1%v2!=0) return -111;
			return v1/v2;
		default:
				return 0;
		}
	}
}

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