##24点游戏程序实现算法（文末源代码）

##24点游戏程序实现算法（文末源代码）
题目要求：
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。
基本要求：随机生成4个代表扑克牌牌面的数字字母，程序自动列出所有可能算出24的表达式，用擅长的语言（C/C++/Java或其他均可）实现程序解决问题。
1.程序风格良好(使用自定义注释模板)
2.列出表达式无重复。
提高要求：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。
1. 程序风格良好(使用自定义注释模板)
2.使用计时器要求用户在规定时间内输入表达式，如果规定时间内运算正确则加分，超时或运算错误则进入下一题并减少生命值（不扣分）。
3.所有成绩均可记录在TopList.txt文件中。
2.算法分析
算法设计思路
算法描述:
1.通过rand（）函数生成4个随机数
2.通过F（）函数来进行递归调用
3.首先将数组A中的两个数进行运算，得到结果，然后通过递归调用将结果与下一个数字运算，得到结果再通过递归调用，与最后一个数进行运算
4.递归过程中，判断是否（n==1&&A[0]==24），满足条件则输出结果。最后通过count最终知道有多少种解法
3.概要设计（包括数据结构及算法绘制流程图或伪代码表示）
通过递归调用实现结果与下一个进行运算
从数组中任意取出两个数的组合
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=i+1;j<n;j++){
double a,b;
string x,y;
a=A[i];
b=A[j];
A[j]=A[n-1]; //将最后一位数赋给A[j]
x=B[i];
y=B[j];
B[j]=B[n-1]; //最后一位数字放入B[j]中

设计编写四种运算方式：
//加法
A[i]=a+b; //第一个空间保存前两个数的运算结果
B[i]=’(’+x+’+’+y+’)’; //将运算结果存入数组B中
F(n-1);

//减法
//考虑两种情况：1. a-b 2. b-a
A[i]=a-b;
B[i]=’(’+x+’-’+y+’)’;
F(n-1);
A[i]=b-a;
B[i]=’(’+y+’-’+x+’)’;
F(n-1);

//乘法
A[i]=ab;
B[i]=’(’+x+’’+y+’)’;
F(n-1);

//除法
//考虑两种情况：1. a/b 2. b/a 同时需要判断分母不为零
if(b!=0){
A[i]=a/b;
B[i]=’(’+x+’/’+y+’)’;
F(n-1);
}

if(a!=0){
A[i]=b/a;
B[i]=’(’+y+’/’+x+’)’;
F(n-1);
}

流程图如下：

4.测试（设计测试用例或测试代码的设计与实现，测试结果截屏）
测试实现结果如下，随机生成四个数12，3，13，11计算之后不可以得出24点

随机生成的四个数6，3，9，12竟然有86种解法

5.调试（对测试出的问题进行调试，界面截屏，调试修正编码）

6.心得体会（关键问题的解决思路及步骤总结）
不足：此次实验只完成了基本要求，没有实现提高要求，后面我会努力解决这个问题。
心得：通过此次作业，再次复习了随机数的生成，srand（）和rand（）的搭配使用。刚开始想要生成随机数只写了rand（）函数，没有写srand（）函数，结果每次运行生成的随机数都是固定的，加上srand（）函数后，每次生成的随机数才是随机的，同时也练习了switch语句和case语句的搭配使用，for循环，函数的调用等等知识点。

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
#include<ctime>
using namespace std;int n=4;
double A[4]={0}; //存储4个数字
char oper[4]={'+','-','*','/'};
string B[4];
int count=0;
int F(int n){ if(n==1){if(A[0]==24) //判断结果是否为24 { cout<<B[0]<<endl;count++;} }for(int i=0;i<n;i++){for(int j=i+1;j<n;j++){double a,b;string x,y;a=A[i];b=A[j];A[j]=A[n-1]; //将最后一位数赋给A[j]  x=B[i];y=B[j];B[j]=B[n-1]; //最后一位数字放入B[j]中 //加法 A[i]=a+b; B[i]='('+x+'+'+y+')'; //将运算结果存入数组B中 F(n-1);//减法//考虑两种情况：1. a-b 2. b-a A[i]=a-b;B[i]='('+x+'-'+y+')';F(n-1);A[i]=b-a;B[i]='('+y+'-'+x+')';F(n-1);//乘法 A[i]=a*b;B[i]='('+x+'*'+y+')';F(n-1);//除法//考虑两种情况：1. a/b 2. b/a 同时需要判断分母不为零 if(b!=0){A[i]=a/b;B[i]='('+x+'/'+y+')';F(n-1);}if(a!=0){A[i]=b/a;B[i]='('+y+'/'+x+')';F(n-1);}//当以上四则运算的结果都不能满足条件时//进入下一个for循环之前, 需要将之前的i和j上的值都找回，即赋值 A[i]=a;A[j]=b;B[i]=x;B[j]=y;}}
}class RandNum{public:RandNum(){srand(time(0));}double get(int begin = 0, int end = 1){return rand()%(end-begin+1)+begin;}
}; int main(void)
{RandNum r;for (int i = 0; i < 4; i++) { //生成4个1~13之间的数字 A[i]=r.get(1,13);  //将生成的数字存入数组A中 cout<<A[i]<<" "; }cout<<endl;for(int i=0;i<4;i++){if(A[i]==1) B[i]='A';else if(A[i]==10) B[i]="10"; else if(A[i]==11) B[i]='J';else if(A[i]==12) B[i]='Q';else if(A[i]==13) B[i]='K';else B[i]='0'+A[i];} F(n);cout<<endl<<"这四个数字总共有 "<<count<<" 种解法"<<endl; return 0;
}

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