python实现算24的算法
1.介绍
给定4个整数,数字范围在1-13之间,任意使用 + - * / ( ) ,构造出一个表达式,使得最终结果为24,这就是常见的算24的游戏。本文介绍用Python语言实现的两种方式。
2.实现思路
实现输入4个数字的排列组合,这样等于实现了括号的功能,然后使用+ - * /进行组合计算。
第一种使用简写的方式,比第二种更好用。
第二种按一般的实现思路,加有注释,更易看懂。
3.代码实现
3.1 第一种,使用列表的切片操作实现排列组合,使用异常进行下一次循环。
# encoding=utf-8 a = int(input("请输入第1个数字:")) b = int(input("请输入第2个数字:")) c = int(input("请输入第3个数字:")) d = int(input("请输入第4个数字:")) list1 = [a, b, c, d] list2 = [] list3 = [] symbols = ["+", "-", "*", "/"] class FindException(Exception): pass try: for i in range(4): one = list1[i] list2 = list1[0:i] + list1[i + 1:] for j in range(3): two = list2[j] list3 = list2[0:j] + list2[j + 1:] for k in range(2): three = list3[k] four = (list3[0:k] + list3[k + 1:])[0] for s1 in symbols: for s2 in symbols: for s3 in symbols: express = "((one {0} two) {1} three) {2} four".format(s1, s2, s3) if eval(express) == 24: print("(({0} {1} {2}) {3} {4}) {5} {6} = 24".format(one, s1, two, s2, three, s3, four)) raise FindException print("无法算出") except FindException: pass
3.2 第二种,使用itertools模块实现排列组合,使用变量val1,val2等变量存储中间变脸,以达到进行下一次循环的效果。
# encoding=utf-8 # 用你熟悉的程序语言实现 算24 的算法 # 已知4个整数,数字范围在1-13之间,求计算方法(限加减乘除,可带括号),可以计算出24 import itertools import copy a = int(input("请输入第1个数字:")) b = int(input("请输入第2个数字:")) c = int(input("请输入第3个数字:")) d = int(input("请输入第4个数字:")) inputList = [a, b, c, d] listAll = [] # 用来存储这个列表数字的排列组合 [[],[],[],[]......] listSignIndex = [] # 用来存储输出的运算符号顺序下表 0,1,2,3 对应 + - * / listSign = [] # 用来存储输出的运算符号 + - * / listSet = list(itertools.permutations(inputList, 4)) # 无序排列组合 for i in listSet: listAll.append(list(i)) # 用list()把元组转换成列表 # 把运算符号的下表转换成对应的符号 def changeIndexToSign(): for i in listSignIndex: if i == 0: listSign.append("+") elif i == 1: listSign.append("-") elif i == 2: listSign.append("*") elif i == 3: listSign.append("/") last = [] def start(): global last while 1: for list1 in listAll: val = list1[0] last = copy.deepcopy(list1) for i in range(4): if i == 0: val += list1[1] elif i == 1: val -= list1[1] elif i == 2: val *= list1[1] elif i == 3: val /= list1[1] val2 = val # 保存当前的val值 即list1[0] list1[1]运算的值 for j in range(4): if j == 0: val += list1[2] elif j == 1: val -= list1[2] elif j == 2: val *= list1[2] elif j == 3: val /= list1[2] val1 = val # 保存当前的val值 即list1[0] list1[1] list[2]运算的值 for k in range(4): if k == 0: val += list1[3] elif k == 1: val -= list1[3] elif k == 2: val *= list1[3] elif k == 3: val /= list1[3] if val == 24: listSignIndex.append(i) listSignIndex.append(j) listSignIndex.append(k) changeIndexToSign() return else: val = val1 # 如果这次循环不行,就把那么把val还置为list1[0] list1[1] list[2]运算的值 val = val2 # 如果第3值运算完了没有结束,那么把val还置为list1[0] list1[1]运算的值 val = list1[0] # 如果第3,第4 值运算完了没有结束,那么把val还置为list1[0]值 start() listSign.append(""); lastStr = "((" for i in range(4): if i == 1 or i == 2: lastStr += str(last[i]) + ")" + listSign[i] else: lastStr += str(last[i]) + listSign[i] print(lastStr)
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