24点求解C程序源代码

　　在浏览圈子讨论区的时候，发现有人在讨论机械求解24点的问题。其实求24点的程序写起来一点都不难，我记得以前大一的时候就写过一个，无奈找了半天都找不到，可能是重装系统的时候丢失了。好在今天休息，于是就静下心来写了一个。为了便于大家移植，我是用纯C写的。

　　本程序的输入是一个名叫Inpute.txt的文本文件，里面存放着4个数和计算目标（这个程序可以指定计算结果，不是24也可以）。输出是一个名叫Result.txt的文本文件，由程序计算产生，记录的是运算步骤。

　　Inpute.txt样例：

[3][3][8][8]=[24]

　　Result.txt样例：

0000:
  第一步:{8.000000 / 3.000000 = 2.666667}
  第二步:{3.000000 - 2.666667 = 0.333333}
  第三步:{8.000000 / 0.333333 = 24.000000}
共有1种解。

　　程序源代码（C文件）：

1. #include <stdio.h>
2. #include <conio.h>
3. #include <string.h>
5. #define OPER_NUM　　4
7. char　　s_cvOperator[OPER_NUM] = {'+', '-', '*', '/'};
8. char　　s_cvOperType[OPER_NUM] = {  0,   1,   0,   1};
10. double  s_dTarget;
11. double  s_dvVals[4];
12. char　　s_cvOpers[3];
13. char　　s_cvUsed[4];
14. int　　 s_iIndex;
15. int　　 s_iNum;
16. double s_dvRecords[3][2];
18. char　　s_sivSave[OPER_NUM * OPER_NUM * OPER_NUM * 24][200];
20. double Compute(double v1, double v2, char oper);
21. char Scan();
22. char Outport();
24. void main()
25. {
26. 　　int r;
27. 　　FILE * fp, * ofp;
28. 　　s_dvVals[0] = 3;
29. 　　s_dvVals[1] = 3;
30. 　　s_dvVals[2] = 8;
31. 　　s_dvVals[3] = 8;
32. 　　ofp = fopen("Result.txt", "w");
33. 　　if(ofp)
34. 　　{
35. 　　　　/* 清空输出文件 */
36. 　　　　fclose(ofp);
37. 　　　　/* 读取输入文件 */
38. 　　　　fp = fopen("Input.txt", "r");
39. 　　　　if(fp)
40. 　　　　{
41. 　　　　　　r = fscanf(fp, 
42. 　　　　　　　　"[%lf][%lf][%lf][%lf]=[%lf]",
43. 　　　　　　　　&s_dvVals[0],
44. 　　　　　　　　&s_dvVals[1],
45. 　　　　　　　　&s_dvVals[2],
46. 　　　　　　　　&s_dvVals[3],
47. 　　　　　　　　&s_dTarget);
48. 　　　　　　fclose(fp);
49. 　　　　　　if(r == 5)
50. 　　　　　　{
51. 　　　　　　　　/* 搜索解 */
52.  　　　　　　s_iIndex = 0;
53. 　　　　　　　　s_iNum = 0;
54. 　　　　　　　　Scan();
55. 　　　　　　　　ofp = fopen("Result.txt", "a");
56. 　　　　　　　　if(ofp)
57. 　　　　　　　　{
58. 　　　　　　　　　　fprintf(ofp, "共有%d种解。/n", s_iNum);
59. 　　　　　　　　　　fclose(ofp);
60. 　　　　　　　　}
61. 　　　　　　　　return;
62. 　　　　　　}
63. 　　　　}
64. 　　　　ofp = fopen("Result.txt", "a");
65. 　　　　if(ofp)
66. 　　　　{
67. 　　　　　　fprintf(ofp, "读取输入文件时出错！/n注意文件格式,如:[3][3][8][8]=[24]/n", s_iNum);
68. 　　　　　　fclose(ofp);
69. 　　　　}
70. 　　}
71. 　　else
72. 　　{
73. 　　　　printf("打开输出文件失败！/n");
74. 　　　　getch();
75. 　　}
76. }
78. double Compute(double v1, double v2, char oper)
79. {
80. 　　switch(oper)
81. 　　{
82. 　　case '+':
83. 　　　　return v1 + v2;
84. 　　　　break;
85. 　　case '-':
86. 　　　　return v1 - v2;
87. 　　　　break;
88. 　　case '*':
89. 　　　　return v1 * v2;
90. 　　　　break;
91. 　　case '/':
92. 　　　　return v1 / v2;
93. 　　　　break;
94. 　　default:
95. 　　　　return 0.0;
96. 　　　　break;
97. 　　}
98. 　　return 0.0;
99. }
101. char Scan()
102. {
103.  int i, j, k;
104.  double tmp;
105. 　　double t;
106.  s_iIndex++;
107.  /* 取得一个操作数 */
108.  for(i = 0; i < 4; i++)
109.  {
110.   if(s_cvUsed[i] != 1)
111.   {
112.    s_cvUsed[i] = 1;
113.    /* 取得第二个操作数 */
114.    for(j = 0; j < 4; j++)
115.    {
116.     if(s_cvUsed[j] != 1)
117.     {
118.      /* 记录这个操作数 */
119.      tmp = s_dvVals[j];
120.      /* 遍历所有支持的运算符 */
121.      for(k = 0; k < OPER_NUM; k++)
122.      {
123. 　　　　　　　　　　　　s_cvOpers[s_iIndex - 1] = s_cvOperator[k];
125.    　　　　　　s_dvRecords[s_iIndex - 1][0] = s_dvVals[i];
126.    　　　　　　s_dvRecords[s_iIndex - 1][1] = tmp;
127. 　　　　　　　　　　　　/* 避免重复 */
128. 　　　　　　　　　　　　if(　　s_cvOperType[k] == 0
129. 　　　　　　　　　　　　　　&& s_dvRecords[s_iIndex - 1][0] > s_dvRecords[s_iIndex - 1][1])
130. 　　　　　　　　　　　　{
131. 　　　　　　　　　　　　　　t = s_dvRecords[s_iIndex - 1][0];
132. 　　　　　　　　　　　　　　s_dvRecords[s_iIndex - 1][0] = s_dvRecords[s_iIndex - 1][1];
133. 　　　　　　　　　　　　　　s_dvRecords[s_iIndex - 1][1] = t;
134. 　　　　　　　　　　　　}
135. 　　　　　　　　　　　　s_dvVals[j] = Compute(
136. 　　　　　　　　　　　　　　s_dvRecords[s_iIndex - 1][0],
137. 　　　　　　　　　　　　　　s_dvRecords[s_iIndex - 1][1],
138. 　　　　　　　　　　　　　　s_cvOperator[k]);
139. 　　　　　　　　　　　　if(s_iIndex == 3)
140. 　　　　　　　　　　　　{
141. 　　　　　　　　　　　　　　if(s_dvVals[j] > s_dTarget - 0.00001 && s_dvVals[j] < s_dTarget + 0.00001)
142. 　　　　　　　　　　　　　　{
143. 　　　　　　　　　　　　　　　　if(Outport())
144. 　　　　　　　　　　　　　　　　{
145. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　s_iNum++;
146. 　　　　　　　　　　　　　　　　}
147. 　　　　　　　　　　　　　　}
148. 　　　　　　　　　　　　}
149. 　　　　　　　　　　　　else
150. 　　　　　　　　　　　　{
151. 　　　　　　　　　　　　　　Scan();
152. 　　　　　　　　　　　　}
153.      }
154.      /* 恢复这个操作数 */
155.      s_dvVals[j] = tmp;
156.     }
157.    }
158.    s_cvUsed[i] = 0;
159.   }
160.  }
161.  s_iIndex--;
162. 　　return 0;
163. }
165. char Outport()
166. {
167. 　　FILE * fp;
168. 　　int i;
169. 　　char cRepeated = 0;
170. 　　char siTmp[200];
171. 　　sprintf(siTmp,
172. 　　　　"  第一步:{%lf %c %lf = %lf}/n"
173. 　　　　"  第二步:{%lf %c %lf = %lf}/n"
174. 　　　　"  第三步:{%lf %c %lf = %lf}",
175. 　　　　s_dvRecords[0][0],
176. 　　　　s_cvOpers[0],
177. 　　　　s_dvRecords[0][1],
178. 　　　　Compute(
179. 　　　　　　s_dvRecords[0][0],
180. 　　　　　　s_dvRecords[0][1],
181. 　　　　　　s_cvOpers[0]),
182. 　　　　s_dvRecords[1][0],
183. 　　　　s_cvOpers[1],
184. 　　　　s_dvRecords[1][1],
185. 　　　　Compute(
186. 　　　　　　s_dvRecords[1][0],
187. 　　　　　　s_dvRecords[1][1],
188. 　　　　　　s_cvOpers[1]),
189. 　　　　s_dvRecords[2][0],
190. 　　　　s_cvOpers[2],
191. 　　　　s_dvRecords[2][1],
192. 　　　　Compute(
193. 　　　　　　s_dvRecords[2][0],
194. 　　　　　　s_dvRecords[2][1],
195. 　　　　　　s_cvOpers[2]));
196. 　　/* 重复检查 */
197. 　　for(i = 0; i < s_iNum; i++)
198. 　　{
199. 　　　　if(strcmp(siTmp, s_sivSave[i]) == 0)
200. 　　　　{
201. 　　　　　　cRepeated = 1;
202. 　　　　　　break;
203. 　　　　}
204. 　　}
205. 　　if(cRepeated == 0)
206. 　　{
207. 　　　　strcpy(s_sivSave[s_iNum], siTmp);
208. 　　　　fp = fopen("Result.txt", "a");
209. 　　　　if(fp)
210. 　　　　{
211. 　　　　　　fprintf(fp, "%04d:/n%s/n", s_iNum, siTmp);
212. 　　　　　　fclose(fp);
213. 　　　　}
214. 　　}
215. 　　return 1 - cRepeated;
216. }