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C++算法学习:如何写一个24点游戏算法
2023-07-09 02:25:34 深夜i     --     --
C++ 算法 24点游戏

24点游戏是一种非常有趣的数学游戏,它需要玩家利用给定的四个数字,通过加、减、乘、除等运算,最终得出结果为24的算式。这一游戏的出现增强了人们对于基本数学运算的认知,更有助于提高计算能力。今天我们来介绍如何使用C++算法,编写一个24点游戏的解法。

首先,让我们看一下整个程序的流程:用户输入四个数字,程序将这四个数字与加、减、乘、除等运算符组合,在得出结果为24的情况下输出运算过程。具体的代码实现如下:


#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

bool dfs(vector<int>& nums, vector<char>& ops) {

  if (nums.size() == 1) { // 当数字只剩一个时判断是否为24

    return nums[0] == 24;

  }

  for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {

    for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++) {

      int a = nums[i], b = nums[j];

      nums.erase(nums.begin() + j);

      nums.erase(nums.begin() + i);

      for (char c : ops) {

        int n;

        switch(c) {

          case '+': n = a + b; break;

          case '-': n = a - b; break;

          case '*': n = a * b; break;

          case '/':

            if (b != 0 && a % b == 0)

              n = a / b;

              break;

            

            else {

              nums.push_back(a);

              nums.push_back(b);

              continue;

            }

          default: break;

        }

        nums.push_back(n);

        if (dfs(nums, ops)) {

          cout << "(" << a << c << b << ")" << flush;

          return true;

        }

        nums.pop_back();

      }

      nums.insert(nums.begin() + i, a);

      nums.insert(nums.begin() + j, b);

    }

  }

  return false;

}

int main() {

  vector<int> nums(4);

  vector<char> ops = {'+', '-', '*', '/'};

  for (int i = 0; i < 4; i++) {

    cin >> nums[i];

  }

  if (!dfs(nums, ops))

    cout << "No solution" << endl;

  

  else

    cout << "=24" << endl;

  

  return 0;

}

以上代码中,我们通过dfs深度优先搜索方法来对输入的数字进行算式组合计算,最终得出结果为24的方式。具体实现方法如下:

- 首先输入四个数字,和包含加、减、乘、除的运算符vector。

- 通过for循环遍历所有数字,将数字对两两组合进行运算操作。

- 判断得出的计算结果是否满足24点游戏的要求。

- 如果没有满足要求,则将数字重新加入原有的计算式中,进行下一个运算。

- 最终如果没有符合24点游戏的结果,则输出“No solution”,否则输出计算过程和“=24”。

总的来说,这种算法虽然比较难以理解,但我们可以通过不断的学习和练习来深化自己的理解,最终能够顺利地编写出解题代码。C++是一种非常强大的编程语言,在算法应用上也有着广泛的应用。学好C++算法不仅可以提高我们的IT实力,更有助于我们开发出更加优秀的程序。

  
  

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