关于Java穷举法对24点卡牌游戏规定时间内输入判断对错的程序

24点游戏是经典的纸牌益智游戏。
常见游戏规则：
从扑克中每次取出4张牌。使用加减乘除，第一个能得出24者为赢。（其中，J代表11，Q代表12，K代表13，A代表1），按照要求编程解决24点游戏。
随机生成4个代表扑克牌牌面的数字字母，用户输入能够得出24的表达式则加一分，不能在规定时间内完成则扣一分。最终将得分情况输出到End.txt文本文档中。
算法核心：利用穷举法，得出所有可能的表达式，并将结果add进ArrayList集合类，如果输入的值被包含在对象list中，则回答正确，加一分。

package card;
import java.io.FileWriter;
import java.util.*;public class test {//定义随机产生的四个数static ArrayList<String>list=new ArrayList<>();static int[] number = new int[4];//转换后的num1，num2,num3,num4static int[] t =new int [4];static String[] n = new String[4];//存放操作符static char[] operator = { '+', '-', '*', '/' };public static void main(String[] args){int life,score;life=3;score=0;Scanner s= new  Scanner(System.in);System.out.println("24 点游戏 玩家有三条命 每4张牌有1分钟时间 来写出算式  A-1 J-11 Q-12 K-13");System.out.println("例如:10 2 10 8 ");System.out.println("该四个数字组成24的答案为: (10+2)*(10-8)");StringBuilder sb = new StringBuilder();Random rand = new Random();//  sb.append("下列给出四个数字，使用+，-，*，/进行计算使最后计算结果为24\n");System.out.println("下列给出四个数字，使用+，-，*，/进行计算使最后计算结果为24");do {long startTime = System.currentTimeMillis();if(life!=3 || score!=0)System.out.println("新一轮四张卡牌如下");for (int i = 0; i < 4; i++) {number[i] = rand.nextInt(13) + 1;//随机生成四个int型数if (number[i] == 1) {//   sb.append("A\n");System.out.println("A");//如果随机生成的数为1，则显示为扑克牌牌面中的A} else if (number[i] == 11) {//  sb.append("J\n");System.out.println("J");//如果随机生成的数为11，则显示为扑克牌牌面中的J} else if (number[i] == 12) {//  sb.append("Q\n");System.out.println("Q");//如果随机生成的数为12，则显示为扑克牌牌面中的Q} else if (number[i] == 13) {//  sb.append("K\n");System.out.println("K");//如果随机生成的数为13，则显示为扑克牌牌面中的K} else {//  sb.append(i + "\n");System.out.println(number[i]);}}System.out.println("请输入你的答案");String temp = s.next();long endTime = System.currentTimeMillis();// System.out.println("result"+(endTime-startTime));//调试代码：if(endTime-startTime>=5*1000)if(endTime-startTime>=60*1000){System.out.println("时间超时啦! ");life--;addition();System.out.println("可能的答案为:"+list);System.out.println("生命值-1，您此时的生命值为"+life);list.clear();continue;}//  sb.append("此次获得成绩为：\n");System.out.println("可能的答案为：");addition();System.out.println(list);if(list.isEmpty()){System.out.println("发牌员出老千，本轮没有正确答案，生命值不变！");continue;}if (list.contains(temp)) {score++;System.out.println("你真棒！答对了！加一分，现在分数为"+score+"，下一轮开始");list.clear();} else{life--;if(life==0)System.out.println("游戏结束，您的最终分数为"+score);else {System.out.println("答案错误,生命值-1！您的生命值现在为" + life + ",当前分数为" + score);list.clear();}}}while(life!=0);sb.append("该玩家最终获得分数为").append(score);try {FileWriter fw = new FileWriter("E:\\IDEA_1\\End.txt");fw.write(sb.toString());fw.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}//给定2个数和指定操作符的计算public static int calcute(int count1, int count2, char operator) {if (operator == '+') {return count1 + count2;}else if (operator == '-') {return count1 - count2;}else if (operator == '*') {return count1 * count2;}else if ((operator == '/' )&& (count2 != 0) && (count1%count2==0)) {return count1 / count2;}else {//当除法条件不满足时，返回10000000，防止出现错误return 100000000;}}//计算生成24的函数public static void addition(){Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();//存放数字，用来判断输入的4个数字中有几个重复的，和重复的情况for (int j : number) {map.merge(j, 1, Integer::sum);}if(map.size() == 1){//如果只有一种数字，此时只有一种排列组合，如5，5，5，5calculation(number[0], number[1],number[2],number[3]);}else if(map.size()==2){//如果只有2种数字，有2种情况，如1,1,2,2和1,1,1,2int index = 0;//用于数据处理int state = 0;//判断是哪种情况for (Integer key : map.keySet()) {if(map.get(key) == 1){//如果是有1个数字和其他3个都不同，将number变为 number[0]=number[1]=number[2]，//将不同的那个放到number[3]，方便计算number[3] = key;state = 1;}else if(map.get(key)==2){//如果是两两相同的情况，将number变为number[0]=number[1],number[2]=number[3]的情况number[index++]=key;number[index++]=key;}else{number[index++]=key;}}
//列出2种情况的所有排列组合，并分别计算if(state == 1){calculation(number[3],number[1],number[1],number[1]);calculation(number[1],number[3],number[1],number[1]);calculation(number[1],number[1],number[3],number[1]);calculation(number[1],number[1],number[1],number[3]);}if(state==0){calculation(number[1],number[1],number[3],number[3]);calculation(number[1],number[3],number[1],number[3]);calculation(number[1],number[3],number[3],number[1]);calculation(number[3],number[3],number[1],number[1]);calculation(number[3],number[1],number[3],number[1]);calculation(number[3],number[1],number[1],number[3]);}}else if(map.size()==3){//有3种数字的情况int index = 0;for (Integer key : map.keySet()) {if(map.get(key) == 2){//将相同的2个数字放到number[2]=number[3]number[2] = key;number[3] = key;}else {number[index++] = key;}}//排列组合，所有情况calculation(number[0],number[1],number[3],number[3]);calculation(number[0],number[3],number[1],number[3]);calculation(number[0],number[3],number[3],number[1]);calculation(number[1],number[0],number[3],number[3]);calculation(number[1],number[3],number[0],number[3]);calculation(number[1],number[3],number[3],number[0]);calculation(number[3],number[3],number[0],number[1]);calculation(number[3],number[3],number[1],number[0]);calculation(number[3],number[1],number[3],number[0]);calculation(number[3],number[0],number[3],number[1]);calculation(number[3],number[0],number[1],number[3]);calculation(number[3],number[1],number[0],number[3]);}else if(map.size() == 4){//4个数都不同的情况calculation(number[0],number[1],number[2],number[3]);calculation(number[0],number[1],number[3],number[2]);calculation(number[0],number[2],number[1],number[3]);calculation(number[0],number[2],number[3],number[1]);calculation(number[0],number[3],number[1],number[2]);calculation(number[0],number[3],number[2],number[1]);calculation(number[1],number[0],number[2],number[3]);calculation(number[1],number[0],number[3],number[2]);calculation(number[1],number[2],number[3],number[0]);calculation(number[1],number[2],number[0],number[3]);calculation(number[1],number[3],number[0],number[2]);calculation(number[1],number[3],number[2],number[0]);calculation(number[2],number[0],number[1],number[3]);calculation(number[2],number[0],number[3],number[1]);calculation(number[2],number[1],number[0],number[3]);calculation(number[2],number[1],number[3],number[0]);calculation(number[2],number[3],number[0],number[1]);calculation(number[2],number[3],number[1],number[0]);calculation(number[3],number[0],number[1],number[2]);calculation(number[3],number[0],number[2],number[1]);calculation(number[3],number[1],number[0],number[2]);calculation(number[3],number[1],number[2],number[0]);calculation(number[3],number[2],number[0],number[1]);calculation(number[3],number[2],number[1],number[0]);}//     if(flag==false)//         System.out.println("这四张牌面数字无法经过运算得到24！");}public static void calculation(int num1, int num2, int num3, int num4){for (int i = 0; i < 4; i++){//第1次计算，先从四个数中任意选择两个进行计算char operator1 = operator[i];int firstResult = calcute(num1, num2, operator1);//先选第一，和第二个数进行计算int midResult = calcute(num2, num3, operator1);//先选第二和第三两个数进行计算int tailResult = calcute(num3,num4, operator1);//先选第三和第四俩个数进行计算for (int j = 0; j < 4; j++){//第2次计算，从上次计算的结果继续执行，这次从三个数中选择两个进行计算char operator2 = operator[j];int firstMidResult = calcute(firstResult, num3, operator2);int firstTailResult = calcute(num3,num4,operator2);int midFirstResult = calcute(num1, midResult, operator2);int midTailResult = calcute(midResult,num4,operator2);int tailMidResult = calcute(num2, tailResult, operator2);for (int k = 0; k < 4; k++){//第3次计算，也是最后1次计算，计算两个数的结果，如果是24则输出表达式char operator3 = operator[k];//在以上的计算中num1，num2,num3,num4都是整型数值，但若要输出为带有A，J,Q,K的表达   式，则要将这四个表达式变//为String类型，下同t[0]=num1;t[1]=num2;t[2]=num3;t[3]=num4;for(int p=0;p<4;p++){if(t[p]==1){n[p]="A";}  //n为String 数组if(t[p]==2){n[p]="2";}if(t[p]==3){n[p]="3";}if(t[p]==4){n[p]="4";}if(t[p]==5){n[p]="5";}if(t[p]==6){n[p]="6";}if(t[p]==7){n[p]="7";}if(t[p]==8){n[p]="8";}if(t[p]==9){n[p]="9";}if(t[p]==10){n[p]="10";}if(t[p]==11){n[p]="J";}if(t[p]==12){n[p]="Q";}if(t[p]==13){n[p]="K";}}if(calcute(firstMidResult, num4, operator3) == 24){// System.out.println("((" + n[0] + operator1 + n[1] + ")"//      + operator2 + n[2] + ")" + operator3 +//     n[3]);list.add("((" + n[0] + operator1 + n[1] + ")" + operator2 + n[2] + ")" + operator3 + n[3]);}if(calcute(firstResult, firstTailResult, operator3) == 24){//    System.out.println("(" + n[0] + operator1 + n[1] + ")" + operator3 + "(" + n[2] + operator2 +//           n[3] + ")");list.add("(" + n[0] + operator1 + n[1] + ")" + operator3 + "(" + n[2] + operator2 +n[3] + ")");}if(calcute(midFirstResult, num4, operator3) == 24){//    System.out.println("(" + n[0] + operator2 + "(" + n[1] + operator1 + n[2] + "))" + operator3 +//            n[3]);list.add("(" + n[0] + operator2 + "(" + n[1] + operator1 + n[2] + "))" + operator3 +n[3]);}if(calcute(num1,midTailResult, operator3) == 24){//   System.out.println(" " + n[0] + operator3 + "((" + n[1] + operator1 + n[2] + ")" + operator2 +//           n[3] + ")");list.add(n[0] + operator3 + "((" + n[1] + operator1 + n[2] + ")" + operator2 +n[3] + ")");}if(calcute(num1,tailMidResult,operator3) == 24){//     System.out.println(" " + n[0] + operator3 + "(" + n[1] + operator2 + "(" + n[2] + operator1 +//            n[3] + "))");list.add(n[0] + operator3 + "(" + n[1] + operator2 + "(" + n[2] + operator1 +n[3] + "))");}}}}}}

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程序设计方法学第三次作业

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