Python 小程序：计算24点

今天玩24点的时候，突然希望想编写一个计算24点的小程序，为python的初学者提供一些帮助。

24点是许多人都会玩的游戏。玩法在这里简单的介绍一下：选4个数字（1-13中任意），然后用加减乘除算出24。计算时，四个数字不能重复使用也不能少用。

看似非常简单的24点游戏，为计算出24点，常常需要大量的计算，而这又具有一些规律性，符合编程的条件。因此，博主做了一个简单的24点小程序，在这里与大家分享一下，希望对大家有所帮助。

首先，24点有1820种情况，需要编写一个函数来生成1820种情况。这里使用了循环嵌套的技巧，比较简单，在此不作赘述。

'''这个函数排列出1820种24点排列（1-13）'''
def numbers_1820():kinds = []  #这个列表用来储存1820种24点排列# 24点有4个数字，每个数字有十三种（1-13），记为n1,n2,n3和n4。for n1 in range(1,14):for n2 in range(1,14):for n3 in range(1,14):for n4 in range(1,14):if n1 <= n2 <= n3 <= n4: #保证不重复，不遗漏number_list = [n1,n2,n3,n4] #每一种4个数字的列表kinds.append(number_list) #添加入最终列表return kinds

为方便后续的计算，还需编写一个将4个数字排列成24种的函数（例如[1,2,3,4]要排列成[1,2,3,4],[1,2,4,3],[1,3,2,4]等）。

'''这个函数将24点的每一种（例如[1,2,3,4])进行24种排列'''
def kinds_24(kind):result= []all_result = []for a in range(0,4):for b in range(0,4):for c in range(0,4):for d in range(0,4):if a != b and a != c and a != d and b != c \and b != d and c != d: #4个数字不能有相同的a1 = kind[a]b1 = kind[b]c1 = kind[c]d1 = kind[d]result = [a1,b1,c1,d1]all_result.append(result)return all_result

最后需要编写的函数是计算所给的24点。首先要在4个数字中插入3个符号（共4*4*4=64种），然后还要加上5种括号，进行计算已得到有解或无解的结果。

'''把给到的4个数进行暴力计算法算24.'''
def caculate_24(lists):result = 0symbols = ['+','-','*','/'] #4个数中间会有3个符号a,b,c,d = lists #将4个数赋值给a,b,c,d。# 三个符号分别为s1,s2和s3。for s1 in range(0,4):for s2 in range(0,4):for s3 in range(0,4):#这里是5种括号。for k1 in range(1,6):if k1 == 1:math = f'({a}{symbols[s1]}({b}{symbols[s2]}{c})){symbols[s3]}{d}'#1elif k1 == 2:math = f'(({a}{symbols[s1]}{b}){symbols[s2]}{c}){symbols[s3]}{d}'#2elif k1 == 3:math = f'({a}{symbols[s1]}{b}){symbols[s2]}({c}{symbols[s3]}{d})'#3elif k1 == 4:math = f'{a}{symbols[s1]}({b}{symbols[s2]}({c}{symbols[s3]}{d}))'#4elif k1 == 5:math = f'{a}{symbols[s1]}(({b}{symbols[s2]}{c}){symbols[s3]}{d})'#5try:if 23.999999995 < float(eval(math)) < 24.000000005:#近似值result += 1 #有解个数是resultexcept ZeroDivisionError: #除以0passif result != 0: #非无解return Trueelse: #无解return False

最后将几个函数和在一条主程序里面，以生成24点的有无解表。

由于最后的需要操作Excel，需安装第三方模块xlwt，可打开Windows文件资源管理器，输入这个路径：C:\Users\ASUS\AppData\Roaming\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Windows PowerShell，打开WindowsPowershell，运行这条命令：pip install --user xlwt ，即可安装完成。

以下是最后主程序的脚本：

# 导入函数
from Numbers_1820 import numbers_1820
from Kinds_24 import kinds_24
from Caculate_24 import caculate_24
import xlwtresult = []
list_1820 = numbers_1820() #首先获取24点的1820种排列for i in list_1820:#遍历列表youjie = 0list_24 = kinds_24(i)#将1820种的每一种进行24种排列for a in list_24: #遍历24种情况# 开始计算if caculate_24(a) == True:#有解youjie += 1if youjie > 0:#有解result.append([i,'有解'])#加入最后的总列表else:#无解result.append([i,'无解'])#同理'''将结果写入一个Excel表'''
wbk = xlwt.Workbook() #创建一个新Excel
sheet = wbk.add_sheet('24点有无解表') #增加一个sheet
h = 0
# 开始写入
for b in result:sheet.write(h,0,str(b[0]))sheet.write(h,1,b[1])h += 1
wbk.save('24点表.xlsx') #保存
print('Done.')#完成

注意：将子程序与主程序放置于同一个文件夹里。

最后的Excel表展示：

调整后：

今天的文章到此就结束了，希望我的文章对大家有帮助！

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