【Python代码】给定正整数，在+-*/的情况下，算法实现24点游戏，计算所有的可能

最新推荐文章于 2024-04-30 17:31:45 发布

u010105243

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分类专栏： Python编程 LeetCode

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本文深入探讨了一道经典的计算24点问题，通过Python实现，详细解释了递归遍历所有可能组合的方法，以及如何优化计算过程避免重复。代码示例清晰，适合算法初学者学习。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

下面回顾一下前两天面试过程中，做的一到笔试题：
题目：计算24 点，输入4 个整数，如何计算得到24，输出所有可能的计算方式; 若不能计算得到则输出None。

解题思路：由于不考虑顺序, 括号的位置可以认为有两种[(a, b, c) d ]; [(a,b), (c,d)]，然后递归地遍历所有的情况。里面有两个小点：
（1） a+b和b+a的情况一样，可以去掉一部分的计算
（2）主函数中考虑到浮点计算，中间有一个判断。
代码如下：

#!/usr/bin/python
from __future__ import division
#Author: Marlin
#Time: 2018-10-15

def permutation(items, n=None):
    if n is None:
        n = len(items)
    for i in range(len(items)):
        v = items[i:i + 1]
        if n == 1:
            yield v
        else:
            rest = items[:i] + items[i + 1:]
            for p in permutation(rest, n - 1):
                yield v + p


def F(a, b):
    arr = []
    for i in a:
        for j in b:
            arr.append("(" + i + "+" + j + ")")
            arr.append("(" + i + "-" + j + ")")
            arr.append("(" + j + "-" + i + ")")
            arr.append("(" + i + "*" + j + ")")

            eval(j) != 0 and arr.append("(" + i + "/" + j + ")")
            eval(i) != 0 and arr.append("(" + j + "/" + i + ")")
    return arr


def main(arr):
    vaild_exprs = []
    for lst in permutation(arr):
        a_expr = F(F(F([lst[0]], [lst[1]]), [lst[2]]), [lst[3]])

        b_expr = F(F([lst[0]], [lst[1]]), F([lst[2]], [lst[3]]))
        all_expr = a_expr + b_expr
        for expr in all_expr:
            if abs(eval(expr) - 24) < 0.0001:
                vaild_exprs.append(expr)
                print(expr)
    print('None' if len(vaild_exprs) == 0 else 'Total:{}'.format(len(vaild_exprs)))


if __name__ == '__main__':
    # sample = [3, -12, 3, 0]
    # sample = [3, -12, 7, 1]
    sample = [1, 7, 3, 8]
    arr = [str(i) if i >= 0 else '('+str(i)+')' for i in sample ]
    main(arr)

代码仅供内部交流