java通过减治法判断四个数能否生成24点问题
思路:
- 一开始我们随机生成四个数字A、B、C、D,选择其中任意一个数字,暂记为A;
- 将A和B、C、D进行加减乘除运算,并把结果存储起来;
- 由于每次都是选择的两张牌,并且最后运算出的结果都是一张牌,所以未知数规模在不断减小;
- 反复计算,直到得到24点即可;
实现代码:
package ergodic;
import java.util.*;
/*** @ Author :heywecome* @ Date :Created in 14:14 2018/12/21* @ Description:${description}* @ Modified By:* @Version: $version$*/
import java.util.*;public class SolutionOf24 {private int[] num = new int[4]; // 存储最初的四个数字private String solution; // 最终的表达式public boolean judgePoint24(int[] nums) {num = nums;List<Double> list = new ArrayList<>();for (int i : nums) {list.add((double) i);}System.out.println("参与运算的四个值为:"+list.toString());return dfs(list);}// 每次dfs都是选取两张牌private boolean dfs(List<Double> list) {if (list.size() == 1) {// 如果此时list只剩下了一张牌if (Math.abs(list.get(0)- 24.0) < 0.001) {return true;}return false;}// 选取两张牌for(int i = 0; i < list.size(); i++) {for(int j = i + 1; j < list.size(); j++) {// 对于每下一个可能的产生的组合for (double c : compute(list.get(i), list.get(j))) {
// System.out.println(c);List<Double> nextRound = new ArrayList<>();// 将他们加入到下一个list循环中去nextRound.add(c);for(int k = 0; k < list.size(); k++) {if(k == j || k == i) continue; // 不可以等于之前的牌nextRound.add(list.get(k)); // 选择出剩余的牌,加入到下一次的循环中}if(dfs(nextRound)) return true;}}}return false;}// 计算下一个可能产生的组合private List<Double> compute(double a, double b) {List<Double> res = Arrays.asList(a+b,a-b,b-a,a*b,a/b,b/a);return res;}/*** 存储运算表达式以及每个结果的值* @param formula* @param temp* @param result*/private void save(String formula,double temp, HashMap<String,Double> result){// 将运算表达式还有结果存储起来result.put(formula,temp);}//根据value值获取到对应的一个key值//此处我本来打算通过存储每个运算过程,并把结果存储,最后通过逆推的方式获得完整的推导过程//由于时间不充分,暂时未实现,待续...public static String getKey(HashMap<String,Double> map,double value) {String key = null;//Map,HashMap并没有实现Iteratable接口.不能用于增强for循环.for (String getKey : map.keySet()) {if (map.get(getKey) == value) {key = getKey; // 要进行判断 这个值是否对应的是四个数字组成的元素String[] temp = key.split("\\+|-|\\*|/");}}return key;//这个key肯定是最后一个满足该条件的key}public static void main(String[] args){int a = (int)(Math.random()*9+1);int b = (int)(Math.random()*9+1);int c = (int)(Math.random()*9+1);int d = (int)(Math.random()*9+1);int[] nums = {a,b,c,d};// int[] nums = {7,3,9,7};SolutionOf24 solution = new SolutionOf24();System.out.println("是否可以组成24点?"+solution.judgePoint24(nums));}
}
结果截图:
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