凑算式

如图,这个算式中A~I代表1~9的数字,不同的字母代表不同的数字。
比如:
6+8/3+952/714 就是一种解法,
5+3/1+972/486 是另一种解法。


这个算式一共有多少种解法?

思路:法一:暴力求解

将1~9的数字进行全排列,找到满足算式的解,则计数加一
int main()
{
    int a[9 + 5],ans = 0;
    for(int i = 0;i < 9;i++)
    {
        a[i] = i + 1;
    }
    do
    {
        int t1 = a[0] * a[2] * (a[6] * 100 + a[7] * 10 + a[8]);
        int t2 = a[1] * (a[6] * 100 + a[7] * 10 + a[8]);
        int t3 = a[2] * (a[3] * 100 + a[4] * 10 + a[5]);
        int t4 = 10 * a[2] * (a[6] * 100 + a[7] * 10 + a[8]);
        if(t1 + t2 + t3 == t4)
        {
            ans++;
        }
    }while(next_permutation(a,a+9));
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}
法二:dfs
用两个数组a[9 + 5]来存放入的数,b[9 + 5]来标记1~9的数是否放入数组a[9 + 5]中,从下标0开始搜索,满足算式添加则计数加一,继续搜索下一个点,将b[i]对应的状态变为初始状态,即1~9的数未被使用

程序:
int a[9 + 5],ans = 0;
bool b[9 + 5];
void dfs(int x)
{
    if(x >= 9)
    {
        int t1 = a[0] * a[2] * (a[6] * 100 + a[7] * 10 + a[8]);
        int t2 = a[1] * (a[6] * 100 + a[7] * 10 + a[8]);
        int t3 = a[2] * (a[3] * 100 + a[4] * 10 + a[5]);
        int t4 = 10 * a[2] * (a[6] * 100 + a[7] * 10 + a[8]);
        if(t1 + t2 + t3 == t4)
        {
            ans++;
        }
    }
    else
    {
        for(int i = 1;i <= 9;i++)
        {
            if(!b[i])
            {
                a[x] = i;
                b[i] = true;
                dfs(x + 1);
                b[i] = false;
            }
        }
    }
}
int main()
{
    memset(b,false,sizeof(b));
    dfs(0);
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}
### 使用深度优先搜索 (DFS) 解决算式问题 在 C++ 中,可以利用深度优先搜索 (DFS) 来解决算式问题。这类问题通常涉及通过加减乘除运算符组合给定的一组数字,使其达到目标值。 以下是基于 DFS 的解决方案: #### 代码实现 ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 定义全局变量存储结果 vector<string> results; int target; // 辅助函数用于执行 DFS 搜索 void dfs(vector<int>& nums, string path, long currentSum, long prevNum, int index) { if (index == nums.size()) { if (currentSum == target) { results.push_back(path); } return; } // 构造当前数字字符串 string numStr = ""; long currNum = 0; for (int i = index; i < nums.size(); ++i) { numStr += to_string(nums[i]); currNum = currNum * 10 + nums[i]; // 防止出现前导零的情况 if (numStr.length() > 1 && numStr[0] == '0') break; // 如果是第一个数字,则无需添加操作符 if (index == 0) { dfs(nums, numStr, currNum, currNum, i + 1); } else { // 尝试 "+" 运算符 dfs(nums, path + "+" + numStr, currentSum + currNum, currNum, i + 1); // 尝试 "-" 运算符 dfs(nums, path + "-" + numStr, currentSum - currNum, -currNum, i + 1); // 尝试 "*" 运算符(注意乘法的优先级) dfs(nums, path + "*" + numStr, currentSum - prevNum + prevNum * currNum, prevNum * currNum, i + 1); } } } // 主函数入口 vector<string> solveEquation(string digits, int goal) { vector<int> nums; for (char c : digits) { nums.push_back(c - '0'); } target = goal; dfs(nums, "", 0, 0, 0); return results; } int main() { string inputDigits = "123"; // 输入的数字串 int targetValue = 6; // 目标值 vector<string> result = solveEquation(inputDigits, targetValue); cout << "Possible equations:" << endl; for (string eq : result) { cout << eq << "=" << targetValue << endl; } return 0; } ``` --- #### 代码说明 1. **输入参数** 函数 `solveEquation` 接收两个参数:一个由字符组成的数字串和目标值。 2. **核心逻辑** 利用递归调用 `dfs` 方法尝试每种可能的操作符 (`+`, `-`, `*`) 和分割方式,逐步构建表达式并计算其值。 3. **剪枝条件** - 当遇到非法情况(如超出范围或无法满足目标值)时提前返回。 - 处理多位数时防止前导零[^1]。 4. **乘法优先级处理** 在处理乘法时,需调整之前的总和以反映正确的优先级。 --- ###
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