面試試題續（c++實現24點游戲 ）

之前在面試試題一（排列組合）具體實現了24點游戲中涉及的排列組合，這里用c++具體實現24點游戲。。

24點的游戲規則是：給玩家4張牌，每張牌的面值在1到13之間，利用加減乘除使得結果為24，可以使用括號。。。

用遞歸簡單實現了下：（雖然規則是4個數是在1到13之間，但程序也可以輸入不在13之內的數字）

#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
int tag[3];   //存放3個運算符的優先級，1表示+-，2表示* /
/* 根據tag標記的優先級判斷是否加括號(從左向右計算),加輸出加括號的表達式返回false，不加返回true*/
bool isOk(string s)
{
    int t = 0;
    int m, n;
    if (tag[0] == 1 && tag[1] == 1 && tag[2] == 2 || tag[0] == 2
        && tag[1] == 1 && tag[2] == 2)
    { 
        m = s.rfind("*");
        n = s.rfind("/");
        t = m >n ? m : n;
        string temp = "(" + s.substr(0, t) + ")" + s.substr(t)+"  =24";
        cout << temp<< endl;
        return false;
    }
    else if (tag[0] == 1 && tag[1] == 2)
    {
        string temp = "(" + s.substr(0, 3) + ")" + s.substr(3) + "  =24";
        cout <<temp<< endl;
        return false;
    }
    return true;
}
/***********************對排列好的組合進行計算（遞歸）*******************************/
/********表示當前有t個數參與計算  ；num為當前t個數的計算結果（值）；當前的表達式*****/
void computer(int t, int num, string s, vector<int> &arr)
{
    if (t == 4)
    {
        //這里是既不需要加括號而且結果為24輸出，
        //當結果為24時，看從左到右計算是否滿足計算優先級，利用is0k()函數加括號，在isOk函數中輸出。
        if (num == 24 && isOk(s))    
        {
            cout << s << "    =24 " << endl;
        }
        return;
    }
    if (t == 0)
    {
        computer(t + 1, num + arr[t], to_string(arr[0]), arr);
        return;
    }
    for (int i = 0; i < 4; i++) 
    {
        if (i == 0) 
        {
            tag[t - 1] = 1;
            computer(t + 1, num + arr[t], s + "+" + to_string(arr[t]),arr);
        }
        if (i == 1) 
        {
            tag[t - 1] = 1;
            if (num - arr[t] > 0)
            {
                computer(t + 1, num - arr[t],s + "-" + to_string(arr[t]),arr);
            }
            //else     //如果return時返回上次一層t-1情況，for循環后面的情況沒有考慮
            //{
            //    return;
            //}
        }
        if (i == 2) 
        {
            tag[t - 1] = 2;
            computer(t + 1, num * arr[t], s + "*" + to_string(arr[t]),arr);
        }
        if (i == 3) 
        {
            tag[t - 1] = 2;
            if (num % arr[t] == 0) 
            {
                computer(t + 1, num / arr[t], s + "/" + to_string(arr[t]),arr);
                    
            }
            //else 
            //{
            //    return;
            //}
        }
    }
}

void getOrder(size_t t, vector<int> &arr, int &cnt)       //進行排列組合,t從0開始,cnt計算有多少排列方式
{
    if (t >= arr.size())
    {
        computer(0, 0, "",arr);                           //每一次排列好組合，對排列好的4個數用不同的方法計算。
        cnt++;
        return;
    }
    for (size_t i = t; i < arr.size(); i++)
    {
        if (i != t)
            swap(arr[i], arr[t]);
        getOrder(t + 1, arr, cnt);
        if (i != t)
            swap(arr[i], arr[t]);                      //表示交換之后再交換回來，要在原有的基礎上（a,b,c,d）進行交換
    }
}

int main()               //測試
{
    static int cnt = 0;
    vector<int> arr; //存放4個數字
    
    cout << "**********************************24點游戲******************************" << endl;
    cout << "*******************請輸入4個數字，並且4個數字均要在1到13之間************" << endl;
    int a, b, c, d;
    cin >> a >> b >> c >> d;
    arr.push_back(a);
    arr.push_back(b);
    arr.push_back(c);
    arr.push_back(d);
    getOrder(0, arr, cnt);
    return 0;
}

運行結果：