24点游戏

来源：互联网发布：java destroy 编辑：程序博客网时间：2024/05/18 01:30

24点游戏

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。程序所满足的要求：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。

程序代码：

#include<iostream>

#include<stdlib.h>

#include<math.h>
#include<time.h>
using namespace std;
int q=0; //用来标记能否算出24
float arithmetic(int flag,float m,float n) //进行四则运算
{
switch(flag) //判断运算符号，返回相对应的运算结果
{
case 0:
return (m+n);
case 1:
return (m-n);
case 2:
return (m*n);
case 3:
if (n==0)
return 10000; //除数为0，则返回10000，使之不能运算出24
else
return (m/n);
case 4:
return (n-m);
case 5:
if (m==0)
return 10000; //除数为0，则返回10000，使之不能运算出24
else
return (n/m);
default:
return 0;
}
}

void show(int type,int i,int j,int k,float a,float b,float c,float d)
//利用参数type选择输出形式，利用参数i,j,k确定输出的运算符号
{
char sign[6]; //定义运算符号数组
sign[0]='+';
sign[1]='-';
sign[2]='*';
sign[3]='/';
sign[4]='-'; //减法不符合交换律
sign[5]='/'; //除法不符合交换律
if (type==1) //根据括号的类型做不同的输出
{
if(j==4||j==5) //减法和除法
{
if(k==4||k==5) //a*(b*(c+d))形式
cout<<d<<sign[k]<<"("<<c<<sign[j]<<"("<<a<<sign[i]<<b<<"))=24 "<<endl;
else //(a*(b+c))*d形式
cout<<"("<<c<<sign[j]<<"("<<a<<sign[i]<<b<<"))"<<sign[k]<<d<<"=24"<<endl;
}
else
if(k==4||k==5) //a*((b+c)*d)形式
cout<<d<<sign[k]<<"(("<<a<<sign[i]<<b<<")"<<sign[j]<<c<<")=24"<<endl;
else //((a+b)*c)*d形式
cout<<"(("<<a<<sign[i]<<b<<")"<<sign[j]<<c<<")"<<sign[k]<<d<<"=24"<<endl;
}
if(type==2||type==3) //(a+b)*(c+d)形式
cout<<"("<<a<<sign[i]<<b<<")"<<sign[k]<<"("<<c<<sign[j]<<d<<")=24"<<endl;
}

void calculate(float a,float b,float c,float d) //进行加、减、乘、除运算
{
int i,j,k;
float sum1,sum2,sum3; //储存3次两两运算的结果
for(i=0;i<4;i++) // "+ - * /" 4个运算符号选3个,有4*4*4=64种
for(j=0;j<6;j++) //3种运算符排列有3!=6种
for(k=0;k<6;k++)
{
if((!(i==3&&b==0))&&(!(j==3&&c==0))&&(!(k==3&&d==0))) // 括号的类型为(())
{
//3为做除法运算的标志,除数为0时,跳过= =
sum1=arithmetic(i,a,b); //a，b做以i为标志的运算，然后把值赋给sum1
sum2=arithmetic(j,sum1,c); //sum1，c做以j为标志的运算，然后把值赋给sum2
sum3=arithmetic(k,sum2,d); //sum2，d做以k为标志的运算，然后把值赋给sum3
if(fabs(sum3-24)<0.001) //判断能否运算出24,出现小数时，能够包含在内
{
q++; //标志能运算出24
show(1,i,j,k,a,b,c,d); // 输出运算出24的表达式
}
}
if(k==2) //()*()
{
sum1=arithmetic(i,a,b); //a，b做以i为标志的运算，然后把值赋给sum1
sum2=arithmetic(j,c,d); //sum1，c做以j为标志的运算，然后把值赋给sum2
sum3=sum1*sum2;
if(fabs(sum3-24)<0.001)//出现小数时，能够包含在内
{
q++; //标志能运算出24
show(2,i,j,k,a,b,c,d); //输出运算出24的表达式
}
}
if(k==3) //括号的类型为()()
{
sum1=arithmetic(i,a,b); //sum1，c做以j为标志的运算，然后把值赋给sum2
sum2=arithmetic(j,c,d); //sum1，c做以j为标志的运算，然后把值赋给sum2
if(sum2!=0)
{
sum3=sum1/sum2;
if(fabs(sum3-24)<0.001) //出现小数时，能够包含在内
{
q++; //标志能运算出24
show(3,i,j,k,a,b,c,d); //输出运算出24的表达式
}
}
}
}
}

void print() //打印菜单
{
cout<<"*******************************************************************"<<endl;
cout<<"* 24点游戏 *"<<endl;
cout<<"* 1.开始游戏 *"<<endl;
cout<<"* 2.退出系统 *"<<endl;
cout<<"* *"<<endl;
cout<<"*******************************************************************"<<endl;
}

int main() //主函数
{
int p,g,i,j,k,l;
int flag2=1,flag3=0; //用于标记是否退出循环
srand((unsigned)time(0)); //随机数发生器的初始化函数
int a[4]; //存储4个整数
do
{
print();//打印菜单
do
{
cout<<"请输入你要进行的操作前的序号:"<<endl;
cin>>p; //输入选项
switch(p)
{
case 1:
{
for(i=0;i<4;i++)
a[i]=rand()%13+1; //产生4个随机数
cout<<"4个数字分别为:";
for(i=0;i<4;i++)
cout<<a[i]<<" "<<" ";
cout<<endl;
if(q!=0)
cout<<"所有可能的表达式为:"<<endl;
break;
}
case 2:
flag2=0; //退出外层循环
return 0;
break;
default:
{
cout<<"输入错误,请重新输入!"<<endl;
flag3=1;
}
}
}while(flag3);
for(i=0;i<4;i++) //4的排列4!=24，每种情况调用calculate
for (j=0;j<4;j++)
if (j!=i) //第2数和第1个数不能重复
for (k=0;k<4;k++)
if (k!=j&&k!=i) //第3数和第1，2个数不能重复
for(l=0;l<4;l++)
if (l!=i&&l!=j&&l!=k) //第4数和第1，2，3个数不能重复
calculate(a[i],a[j],a[k],a[l]);//调用calculate函数，进行加，减，乘，除运算
if(q==0) //即不能经过运算得出24
cout<<"所给的数字无法算出24"<<endl;
}while(flag2);
return 0;
}

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