【华为OJ】【算法总篇章】

【华为OJ】【097-24点游戏算法】

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题目描述

给出4个1-10的数字，通过加减乘除，得到数字为24就算胜利
输入：
4个1-10的数字。[数字允许重复，测试用例保证无异常数字]
输出：
true or false

输入描述

输入4个int整数

输出描述

返回能否得到24点，能输出true，不能输出false

输入例子

7 2 1 10

输出例子

true

算法实现

import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;/*** Author: 王俊超* Date: 2016-05-04 12:09* CSDN: http://blog.csdn.net/derrantcm* Github: https://github.com/Wang-Jun-Chao* Declaration: All Rights Reserved !!!*/
public class Main {public static void main(String[] args) {
//        Scanner scanner = new Scanner(System.in);Scanner scanner = new Scanner(Main.class.getClassLoader().getResourceAsStream("data.txt"));while (scanner.hasNext()) {int a = scanner.nextInt();int b = scanner.nextInt();int c = scanner.nextInt();int d = scanner.nextInt();System.out.println(game24Points(a, b, c, d));}scanner.close();}// a, b, c, d都在[1, 10]内/*** 4个[1, 10]的能否通过加减乘除，得到数字为24** @param a 第一个数字* @param b 第二个数字* @param c 第三个数字* @param d 第四个数字* @return true，可以组成24，false不可以组成24*/private static boolean game24Points(int a, int b, int c, int d) {int[] arr = {a, b, c, d, '+', '-', '*', '/'};boolean[] used = new boolean[arr.length];LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();boolean[] rst = {false};// 构造组合的逆波兰表达式for (int i = 0; i < 4; i++) {used[i] = true;list.add(arr[i]);to24(arr, used, 1, 0, list, rst);if (rst[0]) {return true;}// 现场还原list.removeLast();used[i] = false;}return false;}/*** 4个[1, 10]的能否通过加减乘除，得到数字为24** @param arr    能够使用的操作数、操作符的数组* @param used   已经使用的操作数、操作符标记数组* @param numCnt 操作数的个数* @param optCnt 操作符的个数* @param list   求得的逆波兰式* @param rst    保存中间结果，有满足24的就停止计算*/private static void to24(int[] arr, boolean[] used, int numCnt, int optCnt,LinkedList<Integer> list, boolean[] rst) {// 如果已经找到答案就不进行操作了if (rst[0]) {return;}// 已经完成了逆波兰式的构造if (numCnt > optCnt && numCnt + optCnt == 7) {calInversePoland(list, rst);}// 还要构造逆波兰式else if (numCnt > optCnt) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {// 如果arr[i]还没有被使用过，或者arr[i]是运算符if (!used[i] || arr[i] < 0 || arr[i] > 10) {// 如果是数字if (arr[i] >= 0 && arr[i] <= 10) {list.add(arr[i]);numCnt++;used[i] = true;to24(arr, used, numCnt, optCnt, list, rst);// 找到了一个答案就返回if (rst[0]) {return;}list.removeLast();numCnt--;used[i] = false;}// 如果是操作符，则放入arr[i]之前，操作数必须比操作符多两个else if (numCnt + 1 > optCnt) {list.add(arr[i]);optCnt++;used[i] = true;to24(arr, used, numCnt, optCnt, list, rst);// 找到了一个答案就返回if (rst[0]) {return;}list.removeLast();optCnt--;used[i] = false;}}}}}/*** 计算逆波兰式的值** @param list 逆波兰式* @param rst  用于保存计算结果*/private static void calInversePoland(LinkedList<Integer> list, boolean[] rst) {LinkedList<Double> stack = new LinkedList<>();for (int v : list) {// 如果是数字if (v >= 0 && v <= 10) {stack.add((double)v);} else {double a = stack.removeLast();double b = stack.removeLast();double c = 0;switch ((char) v) {case '+':c = a + b;break;case '-':c = a - b;break;case '*':c = a * b;break;case '/':// 除数不能为0if (a == 0) {return;}c = b / a;break;}stack.add(c);}}rst[0] = stack.getFirst() == 24.0;}}

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