递归法实现24点游戏
24点游戏是经典的纸牌益智游戏。
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。
递归算法将四个数变为三个数的计算,再变为两个数的计算
(1) 将4个整数放入数组中
(2) 在数组中取两个数字的排列,共有 P(4,2) 种排列。对每一个排列,对 + - * / 每一个运算符, 根据此排列的两个数字和运算符,计算结果
改表数组:将此排列的两个数字从数组中去除掉,将 2.1.1 计算的结果放入数组中,对新的数组,重复步骤 2
恢复数组:将此排列的两个数字加入数组中,将 2.1.1 计算的结果从数组中去除掉
#include <iostream>
#include <string>
#include <math.h>
#include <fstream>
using namespace std;
const double LING=1E-6;
const int COUNT=4;
const int VOLUE= 24;
double num[COUNT];
string E[COUNT];
bool Game(int n)
{
if (n==1)
{
if (fabs(num[0]-VOLUE)<LING)
{
cout<<E[0]<<"="<<VOLUE<< endl;
ofstream mycout("TopList.txt"); //将结果写入文件中
mycout<<E[0]<<"="<<VOLUE<<endl;
mycout.close();
return true; //判断是否有解
}
else
{
return false;
}
}
for (int i=0;i<n;i++)
{
for (int j=i+1;j<n;j++)
{
double a, b;
string A, B;
a=num[i];
b=num[j];
num[j]=num[n-1]; //递归之后,n比以前小一位,不停向前赋值
A=E[i];
B=E[j];
E[j]=E[n - 1]; //递归之后,n比以前小一位,不停向前赋值
E[i] = '(' +A+ '+' +B+ ')'; //判断加法能否算出
num[i] = a + b;
if ( Game(n - 1) ) return true;
E[i] = '(' +A+ '-' +B+ ')'; //判断减法能否算出(需要分顺序)
num[i] = a - b;
if ( Game(n - 1) ) return true;
E[i] = '(' +A+ '-' +B+ ')';
num[i] = b - a;
if ( Game(n - 1) ) return true;
E[i] = '(' +A+ '*' +B+ ')'; //判断乘法能否算出
num[i] = a * b;
if ( Game(n - 1) ) return true;
if (b != 0) {
E[i] = '(' +A+ '/' +B+ ')'; //判断除法能否算出(需要分顺序)
num[i] = a / b;
if ( Game(n - 1) ) return true;
}
if (a != 0) {
E[i] = '(' +A+ '/' +B+ ')';
num[i] = b / a;
if ( Game(n - 1) ) return true;
}
num[i] = a; //如果上面几种可能都失败了,把原来的赋值撤消,以无干扰的正确的进入到下一次for循环队列中。
num[j] = b;
E[i] = A;
E[j] = B;
}
}
return false;
}
/*主函数*/
int main(int argc, char* argv[])
{
cout<<"*****************欢迎来到24点游戏****************"<<endl;
cout<<"请输入4个数(1—13)"<<endl;
for (int i=0;i<COUNT;i++)
{
char game[20];
int x;
cin>>x; //读入数据
num[i]=x;
itoa(x,game,10); //itoa()函数把第一个数值传送到第二个(字符串)中去,第三个参数以int型存放。
E[i]=game;
}
if (Game(COUNT))
{
cout<< "成功!" << endl;
}
else
{
cout<< "没有结果..." << endl;
}
return 0;
}