江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

Python破解24点游戏

Python


Python破解24点游戏

文章插图
 
问题描述:
给定四个整数，任意使用加、减、乘、除和小括号，构造出一个表达式，使得其最终结果为24，并输出这四个数字所组成的所有表达式 。
例如：
34-15/3-5=24
【Python破解24点游戏】代码
'''combinations:获取列表任意长度的子集'''from itertools import combinationsimport refrom numpy import randomclass Solver:# 需要达成的目标值target = 24# 四则运算符ops = ['+', '-', '*', '/', '--', '//']# precise_mode为精准模式，若开启，则减号及除号后开启括号def __init__(self, precise_mode=False):self.precise_mode = precise_modedef solution(self, nums):result = []groups = self.dimensionality_reduction(self.format(nums))for group in groups:for op in self.ops:exp = self.assemble(group[0], group[1], op)['exp']if self.check(exp, self.target) and exp not in result:result.Append(exp)return [exp + '=' + str(self.target) for exp in result]# 对需要处理的数字或表达式组合进行降维，降到二维def dimensionality_reduction(self, nums):result = []# 如果维数大于2，则选出两个表达式组合成一个，从而降低一个维度，通过递归降低到二维if len(nums) > 2:for group in self.group(nums, 2):for op in self.ops:new_group = [self.assemble(group[0][0], group[0][1], op)] + group[1]result += self.dimensionality_reduction(new_group)else:result = [nums]return result# 将两个表达式组合成一个新表达式def assemble(self, exp1, exp2, op):# 如果运算符为'--'或者'//'，则交换数字顺序重新计算if op == '--' or op == '//':return self.assemble(exp2, exp1, op[0])if op in r'*/':exp1 = self.add_parenthesis(exp1)exp2 = self.add_parenthesis(exp2)if self.precise_mode:if op == '-':exp2 = self.add_parenthesis(exp2)elif op == '/':exp2 = self.add_parenthesis(exp2, True)exp = self.convert(exp1['exp'] + op + exp2['exp'], op)return {'op': op, 'exp': exp}# 根据需要为表达式添加相应的括号@staticmethoddef add_parenthesis(exp, is_necessary=False):# 如果上一步计算步骤的运算符号为加号或减号，则需要添加括号if (is_necessary and not exp['exp'].isdigit()) or exp['op'] in r'+-':result = {'exp': '(' + exp['exp'] + ')','op': exp['op']}else:result = expreturn result# 检查表达式是否与结果相等，考虑到中间步骤的除法，因此不采用相等判断，而是采用计算值和目标值的绝对值是否符合某个精度@staticmethoddef check(exp, target, precision=0.0001):try:return abs(eval(exp) - target) < precisionexcept ZeroDivisionError:return False# 将表达式各项重新排序成为等价标准表达式@staticmethoddef convert(exp, op):if op in r'+-':pattern = r'([+-](((.+)|d+)[*/]((.+)|d+)|d+))'exp = '+' + expelse:pattern = r'([*/]((.+?)|d+))'exp = '*' + expresult = ''.join(sorted([i[0] for i in re.findall(pattern, exp)]))if len(result) != len(exp):result = expreturn result[1:]# 将输入的数字格式化为字典，数字的运算符为空格@staticmethoddef format(nums):return [{'op': ' ', 'exp': str(num)} for num in nums]# 对表达式列表进行分组，返回列表@staticmethoddef group(exp_list, counter):# 生成以下标号为元素的列表index_list = [i for i in range(len(exp_list))]# 以下标号列表取出不重复的组合combination = list(combinations(index_list, counter))# 使用下标得到原表达式组成最终的结果数组for group1 in combination:group2 = list(set(index_list) - set(group1))yield [[exp_list[g1] for g1 in group1],[exp_list[g2] for g2 in group2]]auto_input = Falseif auto_input:customer_input = random.randint(1, 20, size=4)else:customer_input = list()customer_input.append(input("请输入第一个数字:"))customer_input.append(input("请输入第二个数字:"))customer_input.append(input("请输入第三个数字:"))customer_input.append(input("请输入第四个数字:"))task = Solver()answer = task.solution(customer_input)if len(answer) == 0:print('No solutions')else:for a in answer:print(a)运行结果
请输入第一个数字:1请输入第二个数字:2请输入第三个数字:6请输入第四个数字:4(2-1)*4*6=244*6/(2-1)=24(2+6)*(4-1)=24




    推荐阅读


    上一篇：为什么Java线程没有Running状态？

    下一篇：SQLSERVER 居然也能调 C# 代码 ?