24点算法研究(C和C++版)

来源：互联网发布：影响现货白银的数据编辑：程序博客网时间：2024/06/10 21:49

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第一个算法是用C语言描述的，第二个是C++描述的。我觉得第一种更好理解。

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> char op[3], o[5]="+-*/"; float n[4], on[10]; int used[4] = {0}, top=0, tp=0, x; void chk(float k); void search24(int d); float calc(float n1, float n2, char o); void make(int i, float p, float q, char o, int d); int main( void ) {     printf("please input 4 card number:\n");     scanf("%f%f%f%f", &n[0], &n[1], &n[2], &n[3]);     search24(0);     printf("No answer.\n");     return 0; } void chk(float k) {     if( (tp != 3) || ( fabs(k-24.0) > 0.000001 )) //没有用完3个运算符或者结果不为24就退出.          return;     for(x=0; x<5; x+=2)                                            //这样设计是为了使3个选中的符号都可以得到输出.         printf("%g%c%g=%g\n", on[x], op[x/2], on[x+1],         //分析得到的.                                calc(on[x], on[x+1], op[x/2]));     system("pause");     exit(0); } float calc(float n1, float n2, char o) {     switch(o){         case '+': return (n1+n2);         case '-': return (n1-n2);         case '*': return (n1*n2);         case '/': return (n1/n2);         default: exit(0);     } } void make(int i, float p, float q, char o, int d) {     if(fabs(q)>0.000001 || o!='/')   //除数不为0,或者为0的时候不能为除数.         n[i] = calc(p, q, o);     op[tp++] = o;      chk(n[i]);     search24(d+1);     tp--;    //因为是全是全局变量,所以在做试验性的循环递归问题时,如果失败,要在递归函数后面重新恢复回原来的值 } void search24(int d) {     int i, j, k;     float p, q;     if(d>=3)    //控制递归深度,就是运算符的输出个数.       return;     for(i=0; i<4; i++)        for(j=0; j<4; j++)            if( (i!=j)&& (used[i]+used[j] == 0) ) //i!=j是防止重复,(used[i]+used[j] == 0)是防止又再匹配已经用过的j,                 //但是i可以新来.             {                used[j] = 1;   //j得到匹配之后,赋值为1,表示已经使用                 p=n[i];                q=n[j];                on[top++] = p;                on[top++] = q;                for(k=0; k<4; k++)  //运算符的循环试用.                     make(i, p, q, o[k], d);                n[i] = p;        //因为是全是全局变量,所以在做试验性的循环递归问题时,                 used[j] = 0;     //如果失败,要在递归函数后面重新恢复回原来的值                 top -= 2;        //             }}

C++版本使用了递归＋迭代，不容易理解

#include <iostream>   #include <string>   #include <cmath>   using namespace std;   const  double  PRECISION = 1E-6;   const  int  COUNT_OF_NUMBER  = 4;   const  int  NUMBER_TO_BE_CAL = 24;   double  number[COUNT_OF_NUMBER];   string  expression[COUNT_OF_NUMBER];   bool Judgement = false;                    //判断是否有解。 int count = 0;    void  Search(int   n)   {         if (n   ==   1)    {               if ( fabs(number[0] - NUMBER_TO_BE_CAL) <= PRECISION   )  //对于除法，要小心小数的精确位数    {                     cout << expression[0] << "\t\t";        Judgement = true;       count ++;       if((count % 3)==0)        cout<<endl;             }      else     {   }          }          for(int i=0;  i < n; i++)     {                 for (int j = i + 1; j < n; j++)     {                           double   a,   b;                           string   expa,   expb;                           a   =   number[i];                           b   =   number[j];                           number[j]  =  number[n - 1];   //递归之后，n比以前小一位，所以可以不停向前赋值                          expa   =   expression[i];                           expb   =   expression[j];                           expression[j]  =  expression[n - 1];   //递归之后，n比以前小一位，所以可以不停向前赋值                         expression[i]   =   '('   +   expa   +   '+'   +   expb   +   ')';   //加法不需要分顺序                         number[i]   =   a   +   b;                           Search(n-1);                         expression[i]   =   '('   +   expa   +   '-'   +   expb   +   ')';   //减法应该分顺序，减数以及被减数                         number[i]   =   a   -   b;                           Search(n-1);                          expression[i]   =   '('   +   expb   +   '-'   +   expa   +   ')';   //减法应该分顺序，减数以及被减数                         number[i]   =   b   -   a;                           Search(n-1);                          expression[i]   =   '('   +   expa   +   '*'   +   expb   +   ')';   //乘法不需要分顺序                         number[i]   =   a   *   b;                           Search(n-1);                          if (b != 0)       {                                   expression[i]   =   '('   +   expa   +   '/'   +   expb   +   ')';   //除法应该分顺序，除数以及被除数                                 number[i] = a / b;                                   Search(n-1);                           }                             if (a != 0)       {                                   expression[i]   =   '('   +   expb   +   '/'   +   expa   +   ')';   //除法应该分顺序，除数以及被除数                                 number[i]   =   b  /  a;                                   Search(n-1);                           }                           number[i]   =   a;                  //这4句语句是为了防止如果上面几种可能都失败了的话,                         number[j]   =   b;                  //就把原来的赋值撤消回去,以无干扰的正确的进入到下一次                         expression[i]   =   expa;           //for循环队列中。                         expression[j]   =   expb;           //                 }       } }   int  main()   {     cout<<"Please input 4 value of Cards:\n";         for (int i = 0; i < COUNT_OF_NUMBER; i++)    {                   char   buffer[20];        cout<<"The "<<i+1<<"th card:";                 cin   >>   number[i];                                   itoa(number[i],   buffer,   10);   //itoa()函数的作用是把第一个参数(数值)传送到第二个参数(字符串)中去，第三个                //参数(int型)是该数值在字符串里以什么进制存放。                 expression[i]   =   buffer;           }   cout<<endl;         Search(COUNT_OF_NUMBER) ;   if(Judgement==true)   {                   cout   <<   "\nSuccess."   <<   endl;     cout<<"The sum of the ways = "<<count<<endl;         }     else   {                     cout   <<   "Fail."   <<   endl;           }          system("pause");   return 0; }