java实现24点经典游戏

1.游戏简介

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).用户初始生命值为一给定值（比如3），初始分数为0。随机生成4个代表扑克牌牌面的数字或字母，由用户输入包含这4个数字或字母的运算表达式（可包含括号），如果表达式计算结果为24则代表用户赢了此局。

2.主要算法

利用栈来计算表达式的值,在与24进行比较.

2.1数据结构

LinkedList 相当于一个栈,其pop(),push()函数,就是弹栈,入栈的功能.

 //用于记录操作符private static LinkedList<String> operators = new LinkedList<>();//用于展示后缀表达式private static StringBuilder sb = new StringBuilder();

2.2 中缀表达式转后缀表达式

2.2.1规则

中缀表达式a + b*c + (d * e + f) * g，其转换成后缀表达式则为a b c * + d e * f + g * +。

转换过程需要用到栈，具体过程如下：

1）如果遇到操作数，我们就直接将其输出。

2）如果遇到操作符，则我们将其放入到栈中，遇到左括号时我们也将其放入栈中。

3）如果遇到一个右括号，则将栈元素弹出，将弹出的操作符输出直到遇到左括号为止。注意，左括号只弹出并不输出。

4）如果遇到任何其他的操作符，如（“+”， “*”，“（”）等，从栈中弹出元素直到遇到发现更低优先级的元素(或者栈为空)为止。弹出完这些元素后，才将遇到的操作符压入到栈中。有一点需要注意，只有在遇到" ) “的情况下我们才弹出” ( “，其他情况我们都不会弹出” ( "。

5）如果我们读到了输入的末尾，则将栈中所有元素依次弹出。

2.2.2 代码实现

 //中缀表达式转为后缀表达式private static int transferToPostfix(LinkedList<String> list) {Iterator<String> it = list.iterator();while (it.hasNext()) {String s = it.next();if (isOperator(s)) {//1.操作符的栈为空直接入栈if (operators.isEmpty()) {operators.push(s);} else {//A1:如果读入的操作符为非")"且优先级比栈顶元素的优先级高或一样，则将操作符压入栈if (priority(operators.peek()) <= priority(s) && !s.equals(")")){//peek():检索但不删除此列表的头（第一个元素）。operators.push(s);}//A2:如果读入的操作符为非")"且优先级比栈顶元素的优先级低,则弹出栈顶运算符else if (!s.equals(")")  && priority(operators.peek()) > priority(s)) {while (operators.size() != 0 && priority(operators.peek()) >= priority(s)&& !operators.peek().equals("(")) {if (!operators.peek().equals("(")) {String operator = operators.pop();sb.append(operator).append(" ");}}operators.push(s);}//如果读入的操作符是")"，则弹出从栈顶开始第一个"("及其之前的所有操作符else if (s.equals(")")) {while (!operators.peek().equals("(")) {String operator = operators.pop();sb.append(operator).append(" ");}//弹出"("operators.pop();}}}//读入的为非操作符else {sb.append(s).append(" ");}}if (!operators.isEmpty()) {Iterator<String> iterator = operators.iterator();while (iterator.hasNext()) {String operator = iterator.next();sb.append(operator).append(" ");iterator.remove();}}
//        System.out.println("后缀： " + sb);int flag=calculate();return flag;}

2.3 计算后缀表达式的值

简单来讲，后缀表达式的计算就是从左到右扫描表达式，遇到数字就将其压入栈，遇到操作符表示可以计算，这时取出栈顶的两个元素进行操作，然后再次将结果压入栈，最后栈里会留下一个元素，该元素就是运行结果.

 //根据后缀表达式计算结果private static int calculate() {int flag=0;LinkedList<String> mList = new LinkedList<>();String[] postStr = sb.toString().split(" ");for (String s : postStr) {//字符则进行相应计算if (isOperator(s)) {if (!mList.isEmpty()) {int num1 = Integer.valueOf(mList.pop());int num2 = Integer.valueOf(mList.pop());if (s.equals("/") && num1 == 0) {System.out.println("除数不能为0");return 0;}int newNum = cal(num2, num1, s);//计算出弹出来的两个数的结果mList.push(String.valueOf(newNum));}} else {//数字则压入栈中mList.push(s);}}//if (!mList.isEmpty()) {if(Integer.parseInt(mList.pop())==24){++score;flag=2;System.out.println("真棒! 加一分");}else{flag=1;System.out.println("可惜!");}//System.out.println("result: " + mList.pop());//int result= Integer.parseInt(mList.pop());}return flag;}

2.4 通过线程控制输入的时间

 private void  show() {int a = 0;System.out.println("请在输60秒内输入表达式(每个字符之间空一格):");new Thread() {public void run() {flag=stack.m();if(Stack.live<1){System.exit(0);}}}.start();new Thread() {public void run() {for (int i = 0; i < 10; ) {try {Thread.sleep(1000);i++;} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}if(flag==2){Stack.live++;flag=1;}Stack.live--;System.out.println("时间到!,进入下一题(当前生命值:"+Stack.live+"    分数:"+Stack.score+")");show();if(Stack.live<1){fileOut= new File("D://TopList.txt");try {SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//设置日期格式bufferedWriter=new BufferedWriter(new FileWriter(fileOut,true));bufferedWriter.write(String.valueOf(df.format(new Date())+"-score:"+Stack.score+"\n"));bufferedWriter.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("您当前生命值已用完,拜拜啦您嘞!!");System.exit(0);}}}.start();}

3.运行结果

谢谢!