C#で実装した24点ゲームのサンプルを詳しく解説
この記事では主に C# で実装された 24 点ゲームを紹介し、24 点ゲームのアルゴリズム原理と実装スキルをより詳細に分析します。一定の参考値があります。必要な方は次の記事を参照してください
。皆さんの参考に共有してください。詳細は次のとおりです。
- 1.24 ポイント ゲームのルールとアルゴリズム
ルール: 4 つの自然数が与えられた場合、24 を求めることができる四則計算式を見つけ、その数値が再利用できないことを要求します
。
このアルゴリズムは暴力的な解決法です。
任意の 2 つの数値から 6 種類の四則演算を実行して、最大 6 つの値を求めることができます。数値 a と b を例にとると、次のようになります。
足す(a+b)、引く(ab)、引く(ba)、掛ける(a*b)、割る(a/b)、割る(b/a)abcdの合計4つの数値、順序が固定であれば5つの計算シーケンスがあります(★は上記6つの四則演算のうちの1つを表します)
。
((a★b)★c)★d、(a★b)★(c★d)、(a★(b★c))★d、a★((b★c)★d)、a★(b★(c★d))
4 つの数字 n1n2n3n4 がある場合、完全な配置は 4 3 2 = 24 通りあります。
- 2. 関連機能
/// <summary>
/// 判断abcd四个数进行任意四则运算后能不能得出24,每个数字只能用一次
/// </summary>
/// <param name="a">数字a</param>
/// <param name="b">数字b</param>
/// <param name="c">数字c</param>
/// <param name="d">数字d</param>
/// <param name="expression"></param>
/// <returns></returns>
private static bool Try24(int a, int b, int c, int d, ref string expression)
{
//a字头
if (TryEach(a, b, c, d, ref expression)) return true;
if (TryEach(a, b, d, c, ref expression)) return true;
if (TryEach(a, c, b, d, ref expression)) return true;
if (TryEach(a, c, d, b, ref expression)) return true;
if (TryEach(a, d, b, c, ref expression)) return true;
if (TryEach(a, d, c, b, ref expression)) return true;
//b字头
if (TryEach(b, a, c, d, ref expression)) return true;
if (TryEach(b, a, d, c, ref expression)) return true;
if (TryEach(b, c, a, d, ref expression)) return true;
if (TryEach(b, c, d, a, ref expression)) return true;
if (TryEach(b, d, a, c, ref expression)) return true;
if (TryEach(b, d, c, a, ref expression)) return true;
//c字头
if (TryEach(c, a, b, d, ref expression)) return true;
if (TryEach(c, a, d, b, ref expression)) return true;
if (TryEach(c, b, a, c, ref expression)) return true;
if (TryEach(c, b, c, a, ref expression)) return true;
if (TryEach(c, d, a, b, ref expression)) return true;
if (TryEach(c, d, b, a, ref expression)) return true;
//d字头
if (TryEach(d, a, b, c, ref expression)) return true;
if (TryEach(d, a, c, b, ref expression)) return true;
if (TryEach(d, b, a, c, ref expression)) return true;
if (TryEach(d, b, c, a, ref expression)) return true;
if (TryEach(d, c, a, b, ref expression)) return true;
if (TryEach(d, c, b, a, ref expression)) return true;
return false;
}
/// <summary>
/// 判断指定顺序的四个数abcd进行任意四则运算后能不能得出24,每个数字只能用一次
/// </summary>
/// <param name="a">数字1</param>
/// <param name="b">数字2</param>
/// <param name="c">数字3</param>
/// <param name="d">数字4</param>
/// <param name="expression"></param>
/// <returns></returns>
private static bool TryEach(int a, int b, int c, int d, ref string expression)
{
expression = "";
//两个数可以做6种运算:加、减、被减、乘以、除以、除
//四个数共可以进行6*6*6=216种不同次序的四则运算
//初始化数组
for (int i = 0; i < 6 * 6 * 6; i++)
{
//a与b间的运算符:i / 36
//b与c间的运算符:i % 36 / 6
//c与d间的运算符:i % 6
//1.运算顺序:a和b,再和c,再和d
{
string expression1 = "", expression2 = "";
int temp1 = ResultOf(a, b, i / 36, ref expression1);
int temp2 = ResultOf(temp1, c, i % 36 / 6, ref expression2, expression1);
int result = ResultOf(temp2, d, i % 6, ref expression, expression2);
if (result == 24) return true;
}
//2.运算顺序:a和b,c和d,前面部分和后面部分
{
string expression1 = "", expression2 = "";
int temp1 = ResultOf(a, b, i / 36, ref expression1);
int temp2 = ResultOf(c, d, i % 6, ref expression2);
int result = ResultOf(temp1, temp2, i % 36 / 6,
ref expression, expression1, expression2);
if (result == 24) return true;
}
//3.运算顺序:b和c运算,再与a运算,再与d运算
{
string expression1 = "", expression2 = "";
int temp1 = ResultOf(b, c, i % 36 / 6, ref expression1);
int temp2 = ResultOf(a, temp1, i / 36, ref expression2, "", expression1);
int result = ResultOf(temp2, d, i % 6, ref expression, expression2);
if (result == 24) return true;
}
//4.运算顺序:b和c运算,再与d运算,再与a运算
{
string expression1 = "", expression2 = "";
int temp1 = ResultOf(b, c, i % 36 / 6, ref expression1);
int temp2 = ResultOf(temp1, d, i % 6, ref expression2, expression1);
int result = ResultOf(a, temp2, i / 36, ref expression, "", expression2);
if (result == 24) return true;
}
//5.运算顺序:c和d运算,再和b运算,再和a运算
{
string expression1 = "", expression2 = "";
int temp1 = ResultOf(c, d, i % 6, ref expression1);
int temp2 = ResultOf(b, temp1, i % 36 / 6, ref expression2, "", expression1);
int result = ResultOf(a, temp2, i / 36, ref expression, "", expression2);
if (result == 24) return true;
}
}
expression = "Abandoned";
return false;
}
/// <summary>
/// 求两数进行某一四则运算后的结果
/// </summary>
/// <param name="x">数字1</param>
/// <param name="y">数字2</param>
/// <param name="method">(0-5分别代表:加、减、被减、乘以、除以、除)</param>
/// <param name="expression">返回的表达式</param>
/// <param name="expressionLeft">数字1表达式</param>
/// <param name="expressionRight">数字2表达式</param>
/// <returns></returns>
private static int ResultOf(int x, int y, int method,
ref string expression, string expressionLeft = "", string expressionRight = "")
{
//左右表达式之前被判定为无效则不计算,除数为0时不计算
if (expressionLeft == "Abandoned" || expressionRight == "Abandoned" ||
(x == 0 && method == 5) || (y == 0 && method == 4))
{
expression = "Abandoned";
return -1;
}
int result = 0;
switch (method)
{
case 0:
{
//加
result = x + y;
expression = string.Format("{0}+{1}",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
}
break;
case 1:
{
//减
result = x - y;
expression = string.Format("{0}-{1}",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
}
break;
case 2:
{
//被减
result = y - x;
expression = string.Format("{1}-{0}",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
}
break;
case 3:
{
//乘以
result = x * y;
expression = string.Format("({0})*({1})",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
}
break;
case 4:
{
//除以
if (x % y == 0)
{
result = x / y;
expression = string.Format("({0})/({1})",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
}
else
{
expression = "Abandoned";
}
}
break;
case 5:
{
//除
if (y % x == 0)
{
result = y / x;
expression = string.Format("({1})/({0})",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
}
else
{
expression = "Abandoned";
}
}
break;
}
//运算不合法,则返回-1,表达式为Abandoned,
if (expression == "Abandoned")
{
return -1;
}
return result;
}
-
- メイン関数呼び出し
static void Main(string[] args)
{
string s = "";
bool try24;
try24 = Try24(1, 2, 3, 4, ref s); Console.WriteLine("1,2,3,4: " + s);
try24 = Try24(1, 3, 5, 7, ref s); Console.WriteLine("1,3,5,7: " + s);
try24 = Try24(2, 3, 6, 4, ref s); Console.WriteLine("2,3,6,4: " + s);
try24 = Try24(5, 7, 9, 4, ref s); Console.WriteLine("5,7,9,4: " + s);
try24 = Try24(6, 3, 4, 5, ref s); Console.WriteLine("6,3,4,5: " + s);
try24 = Try24(9, 5, 2, 7, ref s); Console.WriteLine("9,5,2,7: " + s);
try24 = Try24(4, 9, 8, 3, ref s); Console.WriteLine("4,9,8,3: " + s);
try24 = Try24(4, 9, 8, 2, ref s); Console.WriteLine("4,9,8,2: " + s);
try24 = Try24(10, 10, 10, 10, ref s); Console.WriteLine("10,10,10,10: " + s);
Console.ReadLine();
}
//或者
void Start()
{
Test();
}
void Test()
{
string s = "";
bool try24;
try24 = Try24(1, 2, 3, 4, ref s);
print("1,2,3,4: " + s);
}
-
- プログラム実行結果:
- プログラム実行結果: