华为机试题--24点游戏--In Java

题目描述

问题描述：给出4个1-10的数字，通过加减乘除，得到数字为24就算胜利
输入：
4个1-10的数字。[数字允许重复，测试用例保证无异常数字]
输出：
true or false

这个问题首先能够想到的做法就是暴力枚举，但是这样的话情况太多，写的也太麻烦了点。

所以用递归的方法来做是很方便的。但是要注意到的是，所给的4个数字的运算顺序并不一定是输入的顺序，而且加括号也是允许的。所以我的解决方法是，对4个数字进行全排列，对操作符的选择进行递归，这样不怕找不出一种合适的情况来。找到第一种正确情况时，打印并结束程序，没找到的话，打印false并结束程序。

为了考虑到加括号的情况，递归中有两种步长选择，一种是一步，一种是两步，说白了就是在当前的结果上再加减乘除一个还是两个数，如果是两个数的话，不就相当于它们两先在括号中运算好，再和当前值相运算吗？

dfs方法中m表示当前值，i代表当前操作数的角标，tc是输入4个数的一种全排列。

import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.ArrayList;import java.util.Scanner;public class Main{public static int[] nu;public static boolean dfs(Integer[] tc,int i,int m){if(i>=4){if(m==24){//System.out.println(Arrays.toString(tc));return true;}else{return false;}}if(i+1<4){int tem1 = tc[i];int tem2 = tc[i+1];returndfs(tc,i+2,m+(tem1+tem2))||dfs(tc,i+2,m+(tem1-tem2))||dfs(tc,i+2,m+(tem1*tem2))||(tem2!=0 && dfs(tc,i+2,m+(tem1/tem2)))||dfs(tc,i+2,m-(tem1+tem2))||dfs(tc,i+2,m-(tem1-tem2))||dfs(tc,i+2,m-(tem1*tem2))||(tem2!=0 && dfs(tc,i+2,m-(tem1/tem2)))||dfs(tc,i+2,m*(tem1+tem2))||dfs(tc,i+2,m*(tem1-tem2))||dfs(tc,i+2,m*(tem1*tem2))||(tem2!=0 && dfs(tc,i+2,m*(tem1/tem2)))||(tem1+tem2!=0 && dfs(tc,i+2,m/(tem1+tem2)))||(tem1-tem2!=0 && dfs(tc,i+2,m/(tem1-tem2)))||(tem1*tem2!=0 && dfs(tc,i+2,m/(tem1*tem2)))||(tem1/tem2!=0 && dfs(tc,i+2,m/(tem1/tem2)))||dfs(tc,i+1,m+tc[i])||dfs(tc,i+1,m-tc[i])||dfs(tc,i+1,m*tc[i])||(tc[i]!=0 && m%tc[i]==0 &&dfs(tc,i+1,m/tc[i]));}else{returndfs(tc,i+1,m+tc[i])||dfs(tc,i+1,m-tc[i])||dfs(tc,i+1,m*tc[i])||(tc[i]!=0&& m%tc[i]==0 && dfs(tc,i+1,m/tc[i]));}}public static List<List<Integer>> permute(int[] nums) {        int N= nums.length;        List<List<Integer>> re = new ArrayList();        if(N==1){        List a = new ArrayList();        a.add(nums[0]);        re.add(a);        return re;        }                int[] annums = new int[N-1];        int la = nums[N-1];        for(int i=0;i<N-1;i++){        annums[i] = nums[i];        }        for(int i=0;i<N;i++){        for(List<Integer> tt : permute(annums)){        tt.add(i, la);        re.add(tt);        }        }        return re;    }public static void main(String[] args){Scanner sc = new Scanner(System.in);while(sc.hasNext()){boolean flag = false;String raw = sc.nextLine();String[] a = raw.split(" ");nu = new int[4];for(int i=0;i<4;i++){nu[i] = Integer.valueOf(a[i]);}List re = permute(nu);int N = re.size();for(int i=0;i<N;i++){List<Integer> c = (List) re.get(i);Integer[] tc = new Integer[4];c.toArray(tc);//System.out.println(Arrays.toString(tc));if(dfs(tc,0,0)==true){System.out.println(true);flag = true;break;}}//System.out.println(dfs(new Integer[]{10,2,5,1},0,0));if(flag == false)System.out.println(false);}} }