24点计算 --- 庞果

最新推荐文章于 2021-01-02 10:23:10 发布

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#递归算法 #编程语言

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本文详细介绍了24点游戏的算法实现过程，包括初始递归算法的使用和潜在的动态规划优化策略。文章通过具体示例展示了如何通过加、减、乘、除和括号操作四张扑克牌的数值来达到24的目标，同时讨论了不同组合的求解方法和一些特殊情况的处理，如分数的使用和特定组合的可行性。

问题描述

24点游戏是一种使用扑克牌来进行的益智类游戏，游戏内容是:

从一副扑克牌中抽去大小王剩下52张，任意抽取4张牌
把牌面上的数（A代表1）运用加、减、乘、除和括号进行运算得出24。
每张牌都必须使用一次，但不能重复使用。

有些组合有不同种算法，例如要用2，4，6，12四张牌组合成24点，可以有如下几种组合方法：

2 + 4 + 6 + 12 = 24
4 × 6 ÷ 2 + 12 = 24
12 ÷ 4 × (6 + 2) = 24

当然，也有些组合算不出24，如1、1、1、1 和 6、7、8、8等组合。”

请完成函数can24，4张牌如果可以组成24点，返回1，不能则返回0。

友情提醒

注意以下这些组合：

1 1 1 10 不可以
6 6 6 6 可以
5 5 5 1 可以，即可以用分数，如(5-1/5)*5 = 24
1 1 1 11 可以

算法说明

使用的比较傻的递归算法

首先找出4个数的全排，然后一个一个全排去尝试
尝试的时候，从4个数中任意选两个组合四则运算，得出的结果和剩下的元素组成新数组，然后又任意选两个运算，直到数组为1看结果，输出。

算法很简单，玩一玩了。。。我感觉可以用动态规划来优化一下，懒得搞了。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <string>    
#include <cmath> 
#include <vector>
using namespace std;

#define SWAP(t, a, b) do {t v=a; a=b; b=v;} while (0)

#define OP(o,t,a,b) { t = a o b;}


int _can24(vector<double> &numbers)
{
    vector<double> tmp=numbers;
    //cout << tmp.size() << endl;
    if(numbers.size()==1)
    {
        if((numbers[0]-24<1e-8) && (numbers[0]-24>-1e-8))
        {
            //cout << " Res :" << numbers[0] << endl;
            return 1;
        }
        else
        {
            //cout << " Res :" << numbers[0] << endl;
            return 0;
        }
            
    }
    
    for(int i=0;i<numbers.size();i++)
    {
        for(int j=i+1;j<numbers.size();j++)
        {
            if(i!=j)
            {
                //cout << " A: " << numbers[i] << " B: " << numbers[j] << endl;
                //tmp[i]=numbers[i]+numbers[j];
                tmp.erase(tmp.begin()+j);
                OP(+,tmp[i],numbers[i],numbers[j]);
                if(_can24(tmp)==1)
                    return 1;
                
                OP(-,tmp[i],numbers[i],numbers[j]);
                if(_can24(tmp)==1)
                    return 1;
                
                OP(*,tmp[i],numbers[i],numbers[j]);
                if(_can24(tmp)==1)
                    return 1;
                
                
                if(numbers[j]>1e-8 || numbers[j]<-1e-8)
                {
                    OP(/,tmp[i],numbers[i],numbers[j]);
                    if(_can24(tmp)==1)
                        return 1;
                }
                
                
                tmp=numbers;
            }
            
            
        }
    }
    
    return 0;
    
}


int can24(int a, int b, int c, int d)
{
    vector<double> numbers;
    
    numbers.push_back((double)a);
    numbers.push_back((double)b);
    numbers.push_back((double)c);
    numbers.push_back((double)d);
    //numbers.push_back((double)d);
    
    //__can24(numbers);
    vector<double> tmp=numbers;
    
    for(int i=0;i<numbers.size();i++)
    {
        SWAP(double,numbers[0],numbers[i]);
        for (int j = 1; j < numbers.size(); ++j ) {
            SWAP(double,numbers[1],numbers[j]);
            for(int p=2;p<numbers.size();p++)
            {
                SWAP(double,numbers[2],numbers[p]);
                
                tmp=numbers;
                
                if(_can24(numbers)==1)
                    return 1;
                

                numbers=tmp;
                                
                SWAP(double,numbers[2],numbers[p]);
            }
            SWAP(double,numbers[1],numbers[j]);
        }
        SWAP(double,numbers[0],numbers[i]);
    }
    
    
    return 0; 
}



//start 提示：自动阅卷起始唯一标识，请勿删除或增加。
//可不完成，完成功能函数即可，给定主函数，是为方便你测试
int main(){
        //
    cout << can24(8,7,8,8) << endl;
    cout<<can24(6,6,6,6)<<endl;  
    cout<<can24(1,1,1,10)<<endl;  //不可以   
    cout<<can24(5,5,5,1)<<endl;  
    cout<<can24(1,1,1,11)<<endl; 
    return 0;
}