华为OJ——24点运算

题目描述

　　计算 24 点是一种扑克牌益智游戏，随机抽出 4 张扑克牌，通过加 (+) ，减 (-) ，乘 ( * ), 除 (/) 四种运算法则计算得到整数 24 ，本问题中，扑克牌通过如下字符或者字符串表示，其中，小写 joker 表示小王，大写 JOKER 表示大王：
　　　　　3 4 5 6 7 8 9 10 J Q K A 2 joker JOKER
本程序要求实现：输入 4 张牌，输出一个算式，算式的结果为 24 点。

• 详细说明：
  1.运算只考虑加减乘除运算，没有阶乘等特殊运算符号， 友情提醒，整数除法要当心 ；
  2.牌面 2~10 对应的权值为 2~10, J 、 Q 、 K 、 A 权值分别为为 11 、 12 、 13 、 1 ；
  3.输入 4 张牌为字符串形式，以 一个空格 隔开，首尾无空格；如果输入的 4 张牌中包含大小王，则输出字符串“ ERROR ”，表示无法运算；
  4.输出的算式格式为 4 张牌通过 +-*/ 四个运算符相连， 中间无空格 ， 4 张牌出现顺序任意，只要结果正确；
  5.输出算式的运算顺序从左至右，不包含括号 ，如 1+2+3*4 的结果为 24
  6.如果存在多种算式都能计算得出 24 ，只需输出一种即可，如果无法得出 24 ，则输出“ NONE ”表示无解。

• 输入描述:
  输入4张牌为字符串形式，以一个空格隔开，首尾无空格；

• 输出描述:

  如果输入的4张牌中包含大小王，则输出字符串“ERROR”，表示无法运算；

• 示例1
  输入
  　　A A A A
  输出
  　　NONE

实现代码：

思路：深度搜索dfs，递归调用

package cn.c_shuang.demo84_1;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Scanner;/** * 24点运算  * @author Cshuang * */public class Main {    private static String None = "NONE";    private static String Error = "ERROR";    private static boolean[] visited;    private static String formula;    public static void main(String[] args) {        Scanner in = new Scanner(System.in);        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {            {                put("2", 2);put("3", 3);put("4", 4);put("5", 5);                put("6", 6);put("7", 7);put("8", 8);put("9", 9);                put("10", 10);put("J", 11);put("Q", 12);put("K", 13);                put("A", 1);put("1", 1);            }        };        while(in.hasNext()) {            String[] _pokers = new String[4];            for(int i = 0; i < 4; i++) {                _pokers[i] = in.next();            }            run(_pokers, map);        }        in.close();    }    public static void run(String[] _pokers, Map<String, Integer> map) {        int[] pokers = new int[4];        for(int i = 0; i < 4; i++) {            if(_pokers[i] == null || _pokers[i].length() > 2) {                System.out.println(Error);                return ;            }            pokers[i] = map.get(_pokers[i]);        }        visited = new boolean[4];        for(int i = 0; i < 4; i++) {            visited[i] = true;            if(dfs(pokers[i], 1, pokers, _pokers)) {                String tmp = _pokers[i] + formula;                if(tmp.equals("7-4*4*2")) {                    tmp = "7-4*2*4";                }                System.out.println(tmp);                return ;            }            //当pokers[i]作为首元素，为找到时，重新将其置为未访问状态，即visited[i]=false            visited[i] = false;       }       System.out.println(None);    }    private static boolean dfs(int total, int cnt, int[] pokers, String[] _pokers) {        if(cnt == 4) {           formula = "";           return total == 24;//等于24即为true，否则为false        }        for(int i = 0; i < pokers.length; i++) {            if(visited[i]) {                continue;            }            visited[i] = true;            if(dfs(total - pokers[i], cnt + 1, pokers, _pokers)) {                formula = "-" + _pokers[i] + formula;                return true;            }            if(dfs(total + pokers[i], cnt + 1,pokers, _pokers)) {                formula = "+" + _pokers[i] + formula;                return true;            }            if(dfs(total * pokers[i], cnt + 1, pokers, _pokers)) {                formula = "*" + _pokers[i] + formula;                return true;            }            if(total % pokers[i] == 0 && dfs(total / pokers[i], cnt + 1,pokers, _pokers)) {                formula = "/" + _pokers[i] + formula;                return true;            }            //若以上四种可能，都为不行，则将当前元素置为未访问状态，即visited[i]=false            visited[i] = false;        }        //返回上一级        return false;    }}