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扑克牌游戏“算24”的程序解法
  一种有趣的扑克牌游戏C算24  众多的扑克牌游戏中,算24是一种不错的锻炼反应力和计算能力的智力游戏,游戏规则大致是这样:从去掉大小王的一副扑克中任意抽取四张,读取上面的数字(其中A算1,2-10就是2-10,J算11,Q算12,K算13),然后进行加减乘除四则运算,早算出24的结果者为赢家,要求是四个数字必须且只能参与计算一次。  举例来说:得到Q,J,2,A四张牌,对应了12,11,2,1四个数字,那么12+11+2-1可以得到24.  算24的难题  之所以拿24当计算目标是因为这是30以内因数最多的数,从小往大有1,2,3,4,6,8,12等七个,这使得计算出结果相对容易,整幅牌中能计算出24的组合比例较高。游戏时,如果看见其中出现一个因数,然后能把剩下的数凑成对应的一个就可以了。比如有8,9,3,2四个,看见8以后,把 9,3,2凑成3就行。因为24的因数高达整体的7/13,以上方法法也是游戏中常用的比较快速有效的得分方法。  但对于一些较难的组合则需要四个数统合考虑,这时就比较费神了,需要用到分数法,如著名的被微软采纳进面试题之一的3,8,3,8和网络上有名的3,7,3,7,下面列出了一些常见的算24难题,如果你有兴趣可以做一做(答案在文后)  8,3,8,3  3,7,3,7  12,12,12,10  10,10,4,4  1,4,5,6  2,2,2,9  3,4,7,8  11,11,1,5  1,2,7,7  7,7,4,4  1,4,5,6  1,3,4,6  5,5,5,1  用程序计算24  我们可以把计算24的算式归纳成A_B_C_D的形式,ABCD是四个操作数,_下划线代表+-*/四种操作符,再加上括号的影响,总的计算次数是有限的,如果用程序都试一遍,自然就得出能计算出24的算式。具体来说ABCD进行全排列有24种情况,+-*/进行四选三有64种情况,加上括号对算式的影响有11种具体形式,需要进行全部的计算次数是24*64*11种。  接下来程序就比较好写了,把这些情况列出来即可,具体请见代码:  Caculator类代码  package com.heyang.caculate24;  import java.util.LinkedHashS  import java.util.S  /**  * 算24的计算器,传入包含四个数的数组,输出可能的计算组合  * 说明:  * 作者:何杨()  * 创建时间: 下午12:56:21  * 修改时间: 下午12:56:21  */  public class Caculator{  // 传入的四个数的数组  private Integer[]  // 存储四个数所有排列方式的集合  private Set&Integer[]&  // 加减乘除四种操作符  private static final char Plus=’+';  private static final char Minus=’-';  private static final char Multi=’*';  private static final char Divide=’/';  // 包含加减乘除四种操作符的数组  private static final Character[] ArithOperators={Plus,Minus,Multi,Divide};  // 存储四种算术操作符选出三种进行组合的集合,总计有64个元素  private static Set&Character[]& operatorS  /**  * 静态构造子  * 用于初始化四种算术操作符的集合  * 不管此类形成多少实例,operatorSet总是一样的  */  static{  operatorSet=new LinkedHashSet&Character[]&();  // 四选三,允许重复,用循环即可  int i,j,k;  for(i=0;i&4;i++){  for(j=0;j&4;j++){  for(k=0;k&4;k++){  operatorSet.add(new Character[]{ArithOperators[i],ArithOperators[j],ArithOperators[k]});  }  }  }  }  /**  * 传入一个四位数组,将所有的排列方式放入链表  * @param arr  */  public Caculator(Integer[] arr){  // 保存  this.arr=  // 得到四个数字可能的排列  set=new LinkedHashSet&Integer[]&();  permutation(arr,0,arr.length);  // 打印出可能的算式  printPossibleCacu();  }  /**  * 进行全排列,将所有的排列放入链表  *  * 说明:  * @param arr  * @param start  * @param end  * 创建时间: 下午01:04:44  * 修改时间: 下午01:04:44  */  private void permutation(Integer[] arr,int start,int end){  if(start&end+1){  permutation(arr,start+1,end);  for(int i=start+1;i&i++){  I  temp=arr[start];  arr[start]=arr[i];  arr[i]=  permutation(arr,start+1,end);  temp=arr[i];  arr[i]=arr[start];  arr[start]=  }  }  else{  set.add(new Integer[]{arr[0],arr[1],arr[2],arr[3]});  }  }
  /**  * 打印可以得到24的算式  *  * 说明:  * 创建时间: 下午01:19:56  * 修改时间: 下午01:19:56  */  private void printPossibleCacu(){  // 可以得到24的算式集合  Set&String& formulaSet=new LinkedHashSet&String&();  // 遍历算式  for(Character[] arrOperator:operatorSet){  // 遍历四个数  for(Integer[] arrNumber:set){  BaseFormula fomula=  if(isPlusOrMinus(arrOperator[0]) && isPlusOrMinus(arrOperator[1]) && isPlusOrMinus(arrOperator[2])){  // 连加减的情况,公式1  fomula=new Formula1(arrNumber,arrOperator);  if(fomula.isEaqual24()){  formulaSet.add(fomula.getFormulaString());  }  }  else if(isMultiOrDivide(arrOperator[0]) && isMultiOrDivide(arrOperator[1]) && isMultiOrDivide(arrOperator[2])){  // 连乘除的情况,公式1  fomula=new Formula1(arrNumber,arrOperator);  if(fomula.isEaqual24()){  formulaSet.add(fomula.getFormulaString());  }  }  else if(isMultiOrDivide(arrOperator[0]) && isPlusOrMinus(arrOperator[1]) && isMultiOrDivide(arrOperator[2])){  // 中间是加减,两边是乘除的情况。  // 公式2  fomula=new Formula2(arrNumber,arrOperator);  if(fomula.isEaqual24()){  formulaSet.add(fomula.getFormulaString());  }  // 公式3 1
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