七层暴力穷举解决扑克24点问题

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引子

今天在牛客网刷华为的笔试题,遇到经典的 扑克24点问题,困难级别,其实也还好,最终七层暴力穷举解决问题!

七层穷举哈哈,活久见,小小纪念一下~

JS实现,题目如下:

描述

计算24点是一种扑克牌益智游戏,随机抽出4张扑克牌,通过加(+),减(-),乘(*), 除(/)四种运算法则计算得到整数24,本问题中,扑克牌通过如下字符或者字符串表示,其中,小写joker表示小王,大写JOKER表示大王:

3 4 5 6 7 8 9 10 J Q K A 2 joker JOKER

本程序要求实现:输入4张牌,输出一个算式,算式的结果为24点。

详细说明:

1.运算只考虑加减乘除运算,没有阶乘等特殊运算符号,没有括号,友情提醒,整数除法要当心,是属于整除,比如2/3=0,3/2=1;

2.牌面210对应的权值为210, J、Q、K、A权值分别为为11、12、13、1;

3.输入4张牌为字符串形式,以一个空格隔开,首尾无空格;如果输入的4张牌中包含大小王,则输出字符串“ERROR”,表示无法运算;

4.输出的算式格式为4张牌通过+-*/四个运算符相连,中间无空格,4张牌出现顺序任意,只要结果正确;

5.输出算式的运算顺序从左至右,不包含括号,如1+2+34的结果为24,2 A 9 A不能变为(2+1)(9-1)=24

6.如果存在多种算式都能计算得出24,只需输出一种即可,如果无法得出24,则输出“NONE”表示无解。

7.因为都是扑克牌,不存在单个牌为0的情况,且没有括号运算,除数(即分母)的数字不可能为0

数据范围:一行由4张牌组成的字符串

输入描述:

输入4张牌为字符串形式,以一个空格隔开,首尾无空格;

输出描述:

输出怎么运算得到24,如果无法得出24,则输出“NONE”表示无解,如果输入的4张牌中包含大小王,则输出字符串“ERROR”,表示无法运算;

示例1

输入:

A A A A

输出:

NONE

说明:

不能实现           

示例2

输入:

4 2 K A

输出:

K-A*4/2

说明:

 A+K*2-4也是一种答案,输出任意一种即可           

示例3

输入:

B 5 joker 4

输出:

ERROR

说明:

 存在joker,输出ERROR          

示例4

输入:

K Q 6 K

输出:

NONE

说明:

按一般的计算规则来看,K+K-(Q/6)=24 或 K-((Q/6)-K)=24,但是因为这个题目的运算不许有括号,所以去掉括号后变为 K+K-Q/6=26-Q/6=14/6=2 或 K-Q/6-K=1/6-K=0-K=-13,其它情况也不能运算出24点,故不存在,输出NONE

解题

最终解法如下:

// 题干:读取用户输入
const rl = require("readline").createInterface({ input: process.stdin });
var iter = rl[Symbol.asyncIterator]();
const readline = async () => (await iter.next()).value;

void (async function () {
    // Write your code here
    const arr = [];
    while ((line = await readline())) {
        arr.push(line);
    }

    // 随意抽取4张扑克牌
    let picks = ([a, b, c, d] = arr[0].split(" "));
    // console.log(a, b, c, d, picks);

    // 构造值映射
    const cards = ["JOKER", "A", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "X", "J", "Q", "K",];
    const cvMap = {};
    cards.forEach((c, i) => {
        cvMap[c] = i;
    });
    // console.log(cvMap)

    // 计算结果
    function calc(expr = "") {
        expr = expr.replace("10", "X");

        let [c1, op1, c2, op2, c3, op3, c4] = expr.split("");
        let v1 = cvMap[c1];
        let v2 = cvMap[c2];
        let v3 = cvMap[c3];
        let v4 = cvMap[c4];
        // console.log(v1, v2, op1);

        let r1 = eval(`${v1}${op1}${v2}`);
        let r2 = eval(`${r1}${op2}${v3}`);
        let r3 = eval(`${r2}${op3}${v4}`);

        return r3;
    }
    // console.log(calc("A*10/5+J"))

    // 构造运算符
    const ops = ["+", "-", "*", "/"];

    // 判断ERROR
    if (picks.includes("joker") || picks.includes("JOKER")) {
        console.log("ERROR");
    } 
    
    // 穷举各种可能性
    else {
        let exObj = {};

        ~(function () {
            // 穷举 c1
            for (let i = 0; i < picks.length; i++) {
                exObj.c1 = picks[i];

                // 穷举 op1
                for (let op of ops) {
                    exObj.op1 = op;

                    // 穷举 c2
                    for (let j = 0; j < picks.length; j++) {
                        if (j !== i) {
                            // expr += picks[j];
                            exObj.c2 = picks[j];

                            // 穷举op2
                            for (let op of ops) {
                                exObj.op2 = op;

                                // 穷举 c3
                                for (let k = 0; k < picks.length; k++) {
                                    if (k !== i && k !== j) {
                                        exObj.c3 = picks[k];

                                        // 穷举op3
                                        for (let op of ops) {
                                            exObj.op3 = op;

                                            //穷举 c4
                                            for (let t = 0; t < picks.length; t++) {
                                                if (t !== i && t !== j && t !== k) {
                                                    exObj.c4 = picks[t];
                                                    let expr = `${exObj.c1}${exObj.op1}${exObj.c2}${exObj.op2}${exObj.c3}${exObj.op3}${exObj.c4}`;
                                                    // console.log(expr)
                                                    if (calc(expr) == 24) {
                                                        console.log(expr)
                                                        return
                                                    }
                                                }
                                            }
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }

            console.log("NONE")
        })();
    }
    
})();