24点游戏是经典的纸牌益智游戏。常见游戏规则：从扑克中每次取出4张牌。使用加减乘除，第一个能得出24者为赢。（其中，J代表11，Q代表12，K代表13，A代表1），按照要求编程解决24点游戏

最新推荐文章于 2025-04-30 09:52:29 发布

weixin_41220833

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24点游戏是经典的纸牌益智游戏。
常见游戏规则：
从扑克中每次取出4张牌。使用加减乘除，第一个能得出24者为赢。（其中，J代表11，Q代表12，K代表13，A代表1），按照要求编程解决24点游戏。
基本要求：随机生成4个代表扑克牌牌面的数字字母，程序自动列出所有可能算出24的表达式，用擅长的语言（C/C++/Java或其他均可）实现程序解决问题。
1.程序风格良好(使用自定义注释模板)
2.列出表达式无重复。
算法思路：
穷举法就是列出4个数字加减乘除的以及括号的各种可能性。我们可以将表达式分成以下几种：首先我们将4个数设为a，b，c，d，，其中算术符号有+，-，，/。
其中a，b，c，d的取值范围在1-13，通过random随机数对象产生4个随机数，将随机数传入穷举法函数中进行计算。要实现24点算法，就是要通过4个数字，4个运算符号和2对括号（最多2对），，列出所有有效的表达式。通过各种组合的判断，计算其结果是否为24，然后实现式子输出。总的算法有7种可能。
a,b,c,d代表数字,代表运算符号。
1.abcd
2.(ab)cd
3.(abc)d
4.a(bc)d
5.(ab)(cd)
6.((ab)c)d
7.(a(bc)*d)
去掉等价和无效的，大概有72种。

源代码：

package calculate24;

import java.util.Random;

/*
 * file name:24点游戏
 * author：软工1604徐於敏
 * date：2018-10-4
 */
public class calculate24 {

	public static void main(String[] args) {
		Random r = new Random();//随机数对象
		int x = r.nextInt(13)+1;
		int y = r.nextInt(13)+1;
		int z = r.nextInt(13)+1;
		int w = r.nextInt(13)+1;
		System.out.println("随机生成四个1-13的整数");
		System.out.println("第一个整数是："+x);
		System.out.println("第二个整数是："+y);
		System.out.println("第三个整数是："+z);
		System.out.println("第四个整数是："+w);
		System.out.print("所有的算法可能："+"\n");
		System.out.print(can24(x,y,z,w));
	}

	/*
	 * 用穷举法列出所有可能的表达式式子，一个个进行验证计算
	 * 我们可以将表达式分成以下几种：首先我们将4个数设为a,b,c,d,，将其排序列出四个数的所有排序序列组合（共有A44=24种组合）。
	 * 再进行符号的排列表达式，其中算术符号有+，—，*，/，（，）。
	 * 其中有效的表达式有a*(b-c/b)，a*b-c*d,等等。列出所有有效的表达式，共有73种
	 */
	private static int can24(int x, int y, int z, int w) {
		if(x*y-z+w==24)
		    System.out.println(x+"*"+y+"-"+z+"+"+w+"=24"); 	
		if ((x-y)*z*w==24) 
		    System.out.println("("+x+"-"+y+")"+"*"+z+"*"+w+"=24");
		if ((x*y)+(z*w)==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")+("+z+"*"+w+")"+"=24"); 
		if ((x+y)*z*w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+")"+"*"+z+"*"+w+")"+"=24");
		if (x*y*z*w==24) 
			System.out.println(x+"*"+y+"*"+z+"*"+w+"=24"); 
		if ((x+y*z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+"*"+z+")"+"*"+w+"=24"); 	
		if ((x*y-z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+"-"+z+")"+"*"+w+"=24"); 	
		if ((x*y)+z+w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")+"+z+"+"+w+"=24"); 	
		if ((x/y-z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"/"+y+"-"+z+")"+"*"+w+"=24"); 	
		if ((x-(y-z))*w==24) 
			System.out.println("("+x+"-"+"("+y+"-"+z+")"+")*"+w+"=24");	
		if (x-(y-z-w)==24) 
			System.out.println(x+"-"+"("+y+"-"+z+"-"+w+")"+"=24");	
		if (x+y-(z-w)==24) 
			System.out.println(x+"+"+y+"-"+"("+z+"-"+w+")"+"=24"+"\n");	
		if (x*(y/z-w)==24) 
			System.out.println(x+"*"+"("+y+"/"+z+"-"+w+")"+"=24");	
		if ((x-y*z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"-"+y+"*"+z+")"+"*"+w+"=24");	
		if (x*(y-z)+w==24) 
			System.out.println(x+"*"+"("+y+"-"+z+")"+"+"+w+"=24");	
		if (x+y+z/w==24) 
			System.out.println(x+"+"+y+"+"+z+"/"+w+"=24"); 
		if ((x-y)*(z-w)==24) 
			System.out.println( "("+x+"-"+y+")*("+z+"-"+w+")=24"); 
		if ((x+y)*z/w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+")*"+z+"/"+w+"=24");     
		if (x*y/(z-w)==24) 
			System.out.println(x+"*"+y+"/"+"("+z+"-"+w+")"+"=24"); 		
		if ((x+y)*(z+w)==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+")*("+z+"+"+w+")=24");
		if ((x-y)*z/w==24) 
			System.out.println("("+x+"-"+y+")*"+z+"/"+w+"=24"); 	
		if (x+(y+z)/w==24) 
			System.out.println(x+"+"+"("+y+"+"+z+")"+"/"+w+"=24");	
		if (x*y/(z+w)==24) 
			System.out.println(x+"*"+y+"/"+"("+z+"+"+w+")"+"=24"); 
		if ((x+y)*z/w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+")*"+z+"/"+w+"=24"); 
		if ((x*y+z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+"+"+z+")"+"*"+w+"=24"); 
		if ((x*y-z)/w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+"-"+z+")"+"/"+w+"=24"); 
		if ((x/y+z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"/"+y+"+"+z+")"+"*"+w+"=24"); 
		if ((x*y)/z/w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")/"+z+"/"+w+"=24");
		if (x+y+z-w==24) 
			System.out.println(x+"+"+y+"+"+z+"-"+w+"=24");	
		if (x-(y-z)+w==24) 
			System.out.println(x+"-"+"("+y+"-"+z+")"+"+"+w+"=24");	
		if (x/(y-z/w)==24) 
			System.out.println(x+"/"+"("+y+"-"+z+"/"+w+")"+"=24");	
		if (x+(y-z)*w==24) 
			System.out.println(x+"+"+"("+y+"-"+z+")*"+w+"=24");	
		if ((x+y+z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+"+"+z+")*"+w+"=24"); 	
		if (x+y*z-w==24) 
			System.out.println(x+"+"+y+"*"+z+"-"+w+"=24"); 	
		if (x*y-z/w==24) 
			System.out.println(x+"*"+y+"-"+z+"/"+w+"=24"); 	
		if ((x+y)*z-w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+")"+"*"+z+"-"+w+"=24"); 
		if ((x-y/z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"-"+y+"/"+z+")*"+w+"=24"); 
		if (x*(y+z)+w==24) 
			System.out.println(x+"*"+"("+y+"+"+z+")"+"+"+w+"=24");
		if ((x*y)+(z/w)==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")+("+z+"/"+w+")"+"=24");
		if ((x*y)/z-w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")/"+z+"-"+w+"=24"); 
		if ((x+y/z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+"/"+z+")*"+w+"=24"); 
		if ((x*y*z)/w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+"*"+z+")/"+w+"=24");
		if ((x+y*z)/w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+"*"+z+")/"+w+"=24");
		if (x+(y*z)+w==24) 
			System.out.println(x+"+"+"("+y+"*"+z+")+"+w+"=24");
		if (x-(y+z)*w==24) 
			System.out.println(x+"-("+y+"+"+z+")*"+w+"=24");
		if (x-(y-z)*w==24) 
			System.out.println(x+"-("+y+"-"+z+")*"+w+"=24");
		if ((x*y)-z-w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")-"+z+"-"+w+"=24");
		if (x+y/z+w==24) 
			System.out.println( x+"+"+y+"/"+z+"+"+w+"=24");
		if ((x-y)*z-w==24) 
			System.out.println( "("+x+"-"+y+"*"+z+"-"+w+"=24");
		if ((x+y)/z+w==24) 
			System.out.println( "("+x+"+"+y+"/"+z+"+"+w+"=24");
		if ((x*y)+z-w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")+"+z+"-"+w+"=24");
		if ((x/y)+z+w==24) 
			System.out.println("("+x+"/"+y+")"+"+"+z+"+"+w+"=24");
		if ((x*y)*z-w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")*("+z+")-"+w+"=24");
		if ((x*y+z)/w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+"+"+z+")/"+w+"=24");
		if (x+y+z*w==24) 
			System.out.println(x+"+"+y+"+"+z+"*"+w+"=24");
		if (x*(y-z)/w==24) 
			System.out.println(x+"*"+"("+y+"-"+z+")/"+w+"=24");
		if (x/y*z+w==24) 
			System.out.println(x+"/"+y+"*"+z+"+"+w+"=24");
		if (x+y*z*w==24) 
			System.out.println(x+"+"+y+"*"+z+"*"+w+"=24");
		if (x+y+z+w==24) 
			System.out.println(x+"+"+y+"+"+z+"+"+w+"=24");
		if ((x*y)/(z*w)==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")/("+z+"*"+w+")"+"=24"); 
		if (x+(y+z)*w==24) 
			System.out.println(x+"+("+y+"+"+z+")*"+w+"=24"); 
		if ((x-y)*z+w==24) 
			System.out.println("("+x+"-"+y+")"+"*"+z+"+"+w+"=24"); 
		if ((x+y+z)/w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+"+"+z+")/"+w+"=24"); 
		if ((x+y)*z+w==24) 
			System.out.println( "("+x+"+"+y+")*"+z+"+"+w+"=24");	 		
		if ((x*y)-(z-w)==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")-("+z+"-"+w+")"+"=24");	
		if ((x*y)-(z+w)==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")-("+z+"+"+w+")"+"=24");
		 if ((x-y-z)*w==24) 
			 System.out.println("("+x+"-"+y+"-"+z+")*"+w+"=24"); 
		if ((x*y)/z+w==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")/"+z+"+"+w+"=24"); 
		if ((x+y-z)*w==24) 
			System.out.println("("+x+"+"+y+"-"+z+")*"+w+"=24"); 	
		if (x/(y/z-w)==24) 
			System.out.println(x+"/("+y+"/"+z+"-"+w+")=24");  	
		if ((x*y)-(z*w)==24) 
			System.out.println("("+x+"*"+y+")-("+z+"*"+w+")"+"=24");
		if(((x+y)*z)/w==24)
			System.out.println("(("+x+y+")*"+z+")/"+w+"=24");

		return 0;
	}
	
}

调试：
产生了0这个数字
在这里插入图片描述
随机数的取值出错，取值13产生的随机数是0-12，此时应该在后面加1