24点游戏java_使用java编写计算24点游戏程序
初学java,编写了一个计算24点的程序,时间有限,有些粗糙,不过可以使用。
//-------------Cal24.java---------------
//计算24点程序
//作者:徒步天下(hiker2008.blog.51cto.com)
//
//运行格式: java Cal24 abcd
//abcd为四个1-9数字
//
//输出为结果等于24的算式,及个数
import java.util.*;
public class Cal24 {
String[] op;
Set num = new HashSet();
public static void main(String[] args) {
Cal24 cal24;
if (args.length<1) {
System.out.println("Usage Cal24 abcd");
return;
}
cal24 = new Cal24(args[0]);
cal24.pEx();
}
//初始化数字组合和符号组合
Cal24(String inputnum) {
//生成所输入abcd四个数字的全排列(不可重复使用,如aaaa),去掉重复的,保存在 num 字符串集合
for (int i=0;i<4;i++) {
for (int j=0;j<4;j++) {
for (int k=0;k<4;k++) {
if (i==j || i==k || k==j) //去掉重复使用同一数字的情况
continue;
int z=6-i-j-k; //计算出剩下的第四个数。 i+j+k+z=6
num.add(new String(inputnum.substring(i,i+1)+inputnum.substring(j,j+1)
+inputnum.substring(k,k+1)+inputnum.substring(z,z+1)));
}
}
}
// 生成+-×/符号的全排列(可重复使用,如+++),保存在 op 字符串数组
op = new String[64];
String t="+-*/";
for (int i=0;i<4;i++) {
for (int j=0;j<4;j++) {
for (int k=0;k<4;k++) {
int z=i*16+j*4+k;
op[z]=new String(t.substring(i,i+1)+t.substring(j,j+1)+t.substring(k,k+1));
}
}
}
}
// 查找等于24的算式
void pEx() {
Iterator i=num.iterator();
while (i.hasNext()) {
// 遍历每一个数字组合和每一个符号组合
String testNum=(String)i.next();
for (int j=0;j<64;j++)
new CalAopBopCopD(testNum,op[j]); //计算五种不同顺序的值
}
//输出等于24的不同算式总数。
System.out.println("Total found : "+CalAopBopCopD.getTotal());
}
//打印数字组合和符号组合,测试使用
void printOp() {
Iterator i=num.iterator();
while (i.hasNext()) {
System.out.print(i.next());
}
for (int j=0;j<64;j++) {
System.out.println("op["+j+"]="+op[j]);
}
}
}
//生成 a op1 b op2 c op3 d的不同计算顺序的算式,打印计算结果等于24的算式并计数
class CalAopBopCopD {
static int total=0; //结果等于24的算式计数
double a,b,c,d; //四个操作数
char op1,op2,op3; //三个运算符号
double z1,z2,z3; //运算中间结果
CalAopB t; //计算 a op b 的对象
//返回结果等于24的算式总数
static int getTotal() {
return total;
}
//根据数字组合和符号组合,转换成对象中类型,依次生成并计算不同顺序的算式
CalAopBopCopD(String n,String o) {
a = Double.parseDouble(n.substring(0,1));
b = Double.parseDouble(n.substring(1,2));
c = Double.parseDouble(n.substring(2,3));
d = Double.parseDouble(n.substring(3,4));
op1 = o.charAt(0);
op2 = o.charAt(1);
op3 = o.charAt(2);
//依次生成并计算不同顺序的算式
printEx1();
printEx2();
printEx3();
printEx4();
printEx5();
}
void printEx1() {
//算式顺序: (a op1 b) op2 (c op3 d)
t=new CalAopB(a,op1,b);
if (t.getErr())
return;
else
z1=t.getResult();
t=new CalAopB(c,op3,d);
if (t.getErr())
return;
else
z2=t.getResult();
t=new CalAopB(z1,op2,z2);
if (t.getErr())
return;
else
z3=t.getResult();
if (Math.abs(z3-24.0) <0.0001) {
System.out.println("No. "+(++total)+" : ( "+(int)a+" "+op1+" "+(int)b
+" ) "+op2+" ( "+(int)c+" "+op3+" "+(int)d
+" ) = 24");
}
}
void printEx2() {
//算式顺序: ((a op1 b) op2 c) op3 d
t=new CalAopB(a,op1,b);
if (t.getErr())
return;
else
z1=t.getResult();
t=new CalAopB(z1,op2,c);
if (t.getErr())
return;
else
z2=t.getResult();
t=new CalAopB(z2,op3,d);
if (t.getErr())
return;
else
z3=t.getResult();
if (Math.abs(z3-24.0) <0.0001) {
System.out.println("No. "+(++total)+" : ( ( "+(int)a+" "+op1+" "+(int)b
+" ) "+op2+" "+(int)c+" ) "+" "+op3+" "+(int)d
+" = 24");
}
}
void printEx3() {
//算式顺序: ( a op1 ( b op2 c)) op3 d
t=new CalAopB(b,op2,c);
if (t.getErr())
return;
else
z1=t.getResult();
t=new CalAopB(a,op1,z1);
if (t.getErr())
return;
else
z2=t.getResult();
t=new CalAopB(z2,op3,d);
if (t.getErr())
return;
else
z3=t.getResult();
if (Math.abs(z3-24.0) <0.0001) {
System.out.println("No. "+(++total)+" : ( "+(int)a+" "+op1+" ( "+(int)b
+" "+op2+" "+(int)c+" ) ) "+op3+" "+(int)d
+" = 24");
}
}
void printEx4() {
//算式顺序: a op1 (( b op2 c) op3 d )
t=new CalAopB(b,op2,c);
if (t.getErr())
return;
else
z1=t.getResult();
t=new CalAopB(z1,op3,d);
if (t.getErr())
return;
else
z2=t.getResult();
t=new CalAopB(a,op1,z2);
if (t.getErr())
return;
else
z3=t.getResult();
if (Math.abs(z3-24.0) <0.0001) {
System.out.println("No. "+(++total)+" : "+(int)a+" "+op1+" ( ( "+(int)b
+" "+op2+" "+(int)c+" ) "+op3+" "+(int)d
+" ) = 24");
}
}
void printEx5() {
//算式顺序: a op1 ( b op2 ( c op3 d ))
t=new CalAopB(c,op3,d);
if (t.getErr())
return;
else
z1=t.getResult();
t=new CalAopB(b,op2,z1);
if (t.getErr())
return;
else
z2=t.getResult();
t=new CalAopB(a,op1,z2);
if (t.getErr())
return;
else
z3=t.getResult();
if (Math.abs(z3-24.0) <0.0001) {
System.out.println("No. "+(++total)+" : "+(int)a+" "+op1+" ( "+(int)b
+" "+op2+" ( "+(int)c+" "+op3+" "+(int)d
+" ) ) = 24");
}
}
}
//计算 a op b 的值
//a,b是两个double类型,op为'+','-','*','/'四个符号中的一个。
class CalAopB {
double a,b; //两个操作数
char op; //运算符号
int err=0; //运算出错,则<0;正确,则为0
double result; //运算结果
// 初始化对象
CalAopB(double sa, char sop, double sb) {
a= sa;
b = sb;
op = sop;
String opstring="+-*/";
if (opstring.indexOf(op)<0) {
err= -1;
} else {
calResult();
}
}
//计算结果
void calResult() {
switch(op) {
case '/':
if (Math.abs(b)<0.00001) {
err = -2;
break;
}
result = a/b;
break;
case '+':
result = a+b;
break;
case '-':
result = a-b;
break;
case '*':
result = a*b;
break;
default:
err=-3;
break;
}
}
//返回是否出错,出错为true,不出错为false
boolean getErr() {
if (err==0)
return false;
else
return true;
}
//返回计算结果
double getResult() {
return result;
}
}
//-------------end---------------
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