Python 编写24点游戏

想起小时候玩的 24 点，还真是难忘。那时候两个人，或者四个人，有沉思、有爆发、也有放弃、或者不甘，还有装模作样、有说有笑，乐趣无穷啊。可惜，现在只有对着电脑写程序来满足一下了。。

下面这个这个是以前写的一个24点小游戏，那些变量名，程序的可读性，等等，有点，不说了，照搬，还原以前的我！

运行效果：

(24点)
请输入a：5
请输入b：5
请输入c：5
请输入d：1
(5-(1/5))*5Process finished with exit code 0

设计思路：

数学感觉一下，容易证明 24 点的计算式可以用以下两种方式囊括（其中 ⊕ 表示加减乘除这四种运算符号）：

((a⊕b)⊕c)⊕d
(a⊕b)⊕(c⊕d)

现在，我们只需要把四个数全排列，再配以可能的运算符号便可以了。这里不用考虑括号的放置，因为上面那两个式子已经把括号固定了

完整代码：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-import itertools
three, three1 = None, Nonedef cal():global three, three1flag = 1print('(24点)')x = int(input('请输入a：')), int(input('请输入b：')), int(input('请输入c：')), int(input('请输入d：'))L = list(x)              ## tuple --> list ,即 [a,b,c,d]while (flag == 1):if L[0] <= 0 or L[1] <= 0 or L[2] <= 0 or L[3] <= 0:print('\n输入值不全是正数，请重新输入...')x = int(input('请输入a：')), int(input('请输入b：')), int(input('请输入c：')), int(input('请输入d：'))L = list(x)else:flag = 0L1 = itertools.permutations(L)          ## 全排列for i in L1:                            ## 下面是实现 ((a⊕b)⊕c)⊕d 的形式  a, b, c, d = ilist1 = [a + b, a - b, b - a, a * b, a / b, b / a]#list2 = [c + d, c - d, d - c, c * d, c / d, d / c]for result1 in list1:if result1 == 0:list2 = [result1 + c, result1 - c, c - result1, result1 * c, result1 / c]else:list2 = [result1 + c, result1 - c, c - result1, result1 * c, result1 / c, c / result1]for result2 in list2:if result2 == 0:list3 = [result2 + d, result2 - d, d - result2, result2 * d, result2 / d]else:list3 = [result2 + d, result2 - d, d - result2, result2 * d, result2 / d, d / result2]for result3 in list3:if abs(result3 - 24) < 1e-10: c1 = list1.index(result1)c2 = list2.index(result2)c3 = list3.index(result3)if c1 == 2 or c1 == 5:a, b = b, afirst = '(' + str(a) + four[c1] + str(b) + ')'if c2 == 2 or c2 == 5:first, c = c, firstsecond = '(' + str(first) + four[c2] + str(c) + ')'if c3 == 2 or c3 == 5:second, d = d, secondthree = str(second) + four[c3] + str(d)print(three + '\n')breakif abs(result3 - 24) < 1e-10:breakif abs(result3 - 24) < 1e-10:breakif abs(result3 - 24) < 1e-10:breakif three == None:                   ## 下面是实现 (a⊕b)⊕(c⊕d) 的形式 L1 = itertools.permutations(L) for i in L1:a, b, c, d = ilist1 = [a + b, a - b, a * b, a / b]list2 = [c + d, c - d, c * d, c / d]for result1 in list1:for result2 in list2:if result2 == 0:list3 = [result1 + result2, result1 - result2, result1 * result2]else:list3 = [result1 + result2, result1 - result2, result1 * result2, result1 / result2]for result3 in list3:if abs(result3 - 24) < 1e-10:c1 = list1.index(result1)c2 = list2.index(result2)c3 = list3.index(result3)three1 = '(' + str(a) + four1[c1] + str(b) + ')' + four1[c3] + '(' + str(c) + \four1[c2] + str(d) + ')'print(three1 + '\n')breakif abs(result3 - 24) < 1e-10:breakif abs(result3 - 24) < 1e-10:breakif abs(result3 - 24) < 1e-10:breakif three == None and three1 == None:print('无解...')if __name__ == '__main__':four = ['+', '-', '-', '*', '/', '/']four1 = ['+', '-', '*', '/']cal()

注意点与总结点：

全排列，生成器
除数不能为0
浮点数0.1在计算机中就无法精确表示，因为十进制的0.1换算成二进制是一个无限循环小数

改进之处：

变量命名
参数变量与方法的分离不当，比如 four 和 four1 变量，应该写进函数里面，控制变量的最小范围！
可以把上面的 cal 函数分为三个子函数来写，会方便一点
里面的字符串拼接可以改用format
判断输入的值，可用正则表达式来判断输入是否非法，输入非法则重新输入

练习：

改进之处那里的完善
分两种模式，一种为自己输入4个数字求解，一种为计算机给出4个数，让我们算。可以一直玩下去，除非我们选择退出
第一种模式中，把可能的 24 点运算全部罗列出来
除了上面代码所用的最传统的方法，还可以用Python自带库或者二叉树等等完成

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