PAT 2-08 用扑克牌计算24点(C语言实现)

题目描述:

一副扑克牌的每张牌表示一个数(J、Q、K分别表示11、12、13,两个司令都表示6)。任取4张牌,即得到4个1~13的数,请添加运算符(规定为加+ 减- 乘* 除/ 四种)使之成为一个运算式。每个数只能参与一次运算,4个数顺序可以任意组合,4个运算符任意取3个且可以重复取。运算遵从一定优先级别,可加括号控制,最终使运算结果为24。请输出一种解决方案的表达式,用括号表示运算优先。如果没有一种解决方案,则输出-1表示无解。

输入格式说明:

输入在一行中给出4个整数,每个整数取值在[1, 13]。

输出格式说明:

输出一种解决方案的表达式,用括号表示运算优先。如果没有解决方案,请输出-1。

样例输入与输出:

序号 输入 输出
1
2 3 12 12
((3-2)*12)+12
2
5 5 5 5
(5*5)-(5/5)
3
1 3 5 6
(1+(3*6))+5
4
8 13 9 4
8+((13-9)*4)
5
2 13 7 7
2*(13-(7/7))
6
5 5 5 2
-1

解答说明:

四个操作数,三个操作符,两个括号,有以下五种计算模式

((A op B) op C) op D

(A op (B op C)) op D

A op (B op (C op D))

A op ((B op C) op D)

(A op B) op (C op D)

将每一种模式写成函数,最后采用穷举法找到计算结果为24的算式。

源码:

//注意要在输出结果后面加\n,不然会有格式错误,坑爹啊!!!
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

char op[5]={'#','+','-','*','/',};

float cal(float x,float y,int op)
{
  switch(op)
  {
    case 1:return x+y;
    case 2:return x-y;
    case 3: return x*y;
    case 4: return x/y;
  }
}

float calculate_model1(float i,float j,float k,float t,int op1,int op2,int op3)
{
  float r1,r2,r3;
  r1 = cal(i,j,op1);
  r2 = cal(r1,k,op2);
  r3 = cal(r2,t,op3);
  return r3;
}

float calculate_model2(float i,float j,float k,float t,int op1,int op2,int op3)
{
  float r1,r2,r3;
  r1 = cal(j,k,op2);
  r2 = cal(i,r1,op1);
  r3 = cal(r2,t,op3);
  return r3;
}

float calculate_model3(float i,float j,float k,float t,int op1,int op2,int op3)
{
  float r1,r2,r3 ;
  r1 = cal(k,t,op3);
  r2 = cal(j,r1,op2);
  r3 = cal(i,r2,op1);
  return r3;
}


float calculate_model4(float i,float j,float k,float t,int op1,int op2,int op3)
{
  float r1,r2,r3;
  r1 = cal(j,k,op2);
  r2 = cal(r1,t,op3);
  r3 = cal(i,r2,op1);
  return r3;
}

float calculate_model5(float i,float j,float k,float t,int op1,int op2,int op3)
{
  float r1,r2,r3 ;
  r1 = cal(i,j,op1);
  r2 = cal(k,t,op3);
  r3 = cal(r1,r2,op2);
  return r3;
}

int get24(int i,int j,int k,int t)
{
    int op1,op2,op3;
    int flag=0;
    for(op1=1;op1<=4;op1++)
        for(op2=1;op2<=4;op2++)
            for(op3=1;op3<=4;op3++)
            {
               if(calculate_model1(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24){
				   printf("((%d%c%d)%c%d)%c%d\n",i,op[op1],j,op[op2],k,op[op3],t);flag = 1;goto OUT;
               }
               if(calculate_model2(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24){
				   printf("(%d%c(%d%c%d))%c%d\n",i,op[op1],j,op[op2],k,op[op3],t);flag = 1;goto OUT;
			   }
               if(calculate_model3(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24){
				   printf("%d%c(%d%c(%d%c%d))\n",i,op[op1],j,op[op2],k,op[op3],t);flag = 1;goto OUT;
			   }
               if(calculate_model4(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24){
				   printf("%d%c((%d%c%d)%c%d)\n",i,op[op1],j,op[op2],k,op[op3],t);flag = 1;goto OUT;
			   }
               if(calculate_model5(i,j,k,t,op1,op2,op3)==24){
				   printf("(%d%c%d)%c(%d%c%d)\n",i,op[op1],j,op[op2],k,op[op3],t);flag = 1;goto OUT;
			   }
            }

OUT:    return flag;
}

int main()
{
    int x,y,m,n;
    int i,j,k,t;
    int in[4];
    int flag;
    for(i=0;i<4;i++)
        scanf("%d",&in[i]);
    for(i=0;i<4;i++){
        for(j=0;j<4;j++){
            if(j==i) continue;
            for(k=0;k<4;k++){
                if(i==k||j==k) continue;
                for(t=0;t<4;t++){
                    if(t==i||t==j||t==k) continue;
                    x = in[i];
                    y = in[j];
                    m = in[k];
                    n = in[t];
                    flag = get24(x,y,m,n);
                    if(flag ==1) goto END;
                }
            }
        }
    }
    if(flag == 0)
     printf("-1\n");

 END:  // system("pause");

    return 0;
}


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