本文实例为大家分享了java实现24点小游戏的具体代码，供大家参考，具体内容如下
程序设计要求：
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。
基本要求： 随机生成4个代表扑克牌牌面的数字字母，程序自动列出所有可能算出24的表达式，用擅长的语言（c/c++/java或其他均可）实现程序解决问题。
1.程序风格良好(使用自定义注释模板)
2.列出表达式无重复。
算法设计思路：
算法采用了穷举的方法，对所有数字和操作符进行组合，从而找到所有的情况。
刚开始将四个数进行分组排序。
算法中我采用了将四个数分为1种的，两种的（在两种中又分为两种数的个数分别为1和3的，个数分别为2和2的），三种的和四种的，将所有情况排序排了出来。
每次只运算2个数，然后将结果拿去进行下一次运算。刚开始有4个数，拿出两个数进行第一次运算，运算后得出三个数，然后在这三个数中再拿出两个进行第二次运算，运算后就有两个数了，第三次运算就是将这两个数进行计算，得出最后值，判断最后这个值是否为24，若为24，则输出表达式，若不是，则输出提示消息。
现在在这4个数确定位置的情况下，再来改变操作符，即每次2个数进行运算的时候，有4种情况。在下一次计算的时候同样有4种情况，最后一次计算（第3次）同理。这样就找到了所有解的情况。
算法流程图为：
下面是代码：
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package game;import java.util.arraylist;import java.util.hashmap;import java.util.map;import java.util.random;public class compute { //定义随机产生的四个数 static int number[] = new int[4]; //转换后的num1，num2,num3,num4 static int m[]=new int [4]; static string n[] = new string[4]; //用来判断是否有解 static boolean flag = false; //存放操作符 static char[] operator = { '+', '-', '*', '/' }; private static object key; public static void main(string[] args){ random rand = new random(); 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"); 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){ 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){ 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){ 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){ 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 system.out.println(number[i]); } system.out.println("可能的结果有："); calculate(); } //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 { return -1; } } //计算生成24的函数 public static void calculate(){ 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 i = 0; i < number.length; i++) { if(map.get(number[i]) == null){ map.put(number[i], 1); } else { map.put(number[i], map.get(number[i]) + 1); } } if(map.size() == 1){ //如果只有一种数字，此时只有一种排列组合，如5，5，5，5 calculation(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1,1,1,2 int 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，则要将这四个数都变为string类型，下同 if(calcute(firstmidresult, num4, operator3) == 24){ m[0]=num1; m[1]=num2; m[2]=num3; m[3]=num4; for(int p=0;p<4;p++){ if(m[p]==1){ n[p]="a";} if(m[p]==2){ n[p]="2";} if(m[p]==3){ n[p]="3";} if(m[p]==4){ n[p]="4";} if(m[p]==5){ n[p]="5";} if(m[p]==6){ n[p]="6";} if(m[p]==7){ n[p]="7";} if(m[p]==8){ n[p]="8";} if(m[p]==9){ n[p]="9";} if(m[p]==10){ n[p]="10";} if(m[p]==11){ n[p]="j";} if(m[p]==12){ n[p]="q";} if(m[p]==13){ n[p]="k";} } system.out.println("((" + n[0] + operator1 + n[1] + ")" + operator2 + n[2] + ")" + operator3 + n[3]); flag = true;//若有表达式输出，则将说明有解，下同 } if(calcute(firstresult, firsttailresult, operator3) == 24){ system.out.println("(" + n[0] + operator1 + n[1] + ")" + operator3 + "(" + n[2] + operator2 + n[3] + ")"); flag = true; } if(calcute(midfirstresult, num4, operator3) == 24){ m[0]=num1; m[1]=num2; m[2]=num3; m[3]=num4; for(int p=0;p<4;p++){ if(m[p]==1){ n[p]="a";} if(m[p]==2){ n[p]="2";} if(m[p]==3){ n[p]="3";} if(m[p]==4){ n[p]="4";} if(m[p]==5){ n[p]="5";} if(m[p]==6){ n[p]="6";} if(m[p]==7){ n[p]="7";} if(m[p]==8){ n[p]="8";} if(m[p]==9){ n[p]="9";} if(m[p]==10){ n[p]="10";} if(m[p]==11){ n[p]="j";} if(m[p]==12){ n[p]="q";} if(m[p]==13){ n[p]="k";} } system.out.println("(" + n[0] + operator2 + "(" + n[1] + operator1 + n[2] + "))" + operator3 + n[3]); flag = true; } if(calcute(num1,midtailresult, operator3) == 24){ m[0]=num1; m[1]=num2; m[2]=num3; m[3]=num4; for(int p=0;p<4;p++){ if(m[p]==1){ n[p]="a";} if(m[p]==2){ n[p]="2";} if(m[p]==3){ n[p]="3";} if(m[p]==4){ n[p]="4";} if(m[p]==5){ n[p]="5";} if(m[p]==6){ n[p]="6";} if(m[p]==7){ n[p]="7";} if(m[p]==8){ n[p]="8";} if(m[p]==9){ n[p]="9";} if(m[p]==10){ n[p]="10";} if(m[p]==11){ n[p]="j";} if(m[p]==12){ n[p]="q";} if(m[p]==13){ n[p]="k";} } system.out.println(" " + n[0] + operator3 + "((" + n[1] + operator1 + n[2] + ")" + operator2 + n[3] + ")"); flag = true; } if(calcute(num1,tailmidresult,operator3) == 24){ m[0]=num1; m[1]=num2; m[2]=num3; m[3]=num4; for(int p=0;p<4;p++){ if(m[p]==1){ n[p]="a";} if(m[p]==2){ n[p]="2";} if(m[p]==3){ n[p]="3";} if(m[p]==4){ n[p]="4";} if(m[p]==5){ n[p]="5";} if(m[p]==6){ n[p]="6";} if(m[p]==7){ n[p]="7";} if(m[p]==8){ n[p]="8";} if(m[p]==9){ n[p]="9";} if(m[p]==10){ n[p]="10";} if(m[p]==11){ n[p]="j";} if(m[p]==12){ n[p]="q";} if(m[p]==13){ n[p]="k";} } system.out.println(" " + n[0] + operator3 + "(" + n[1] + operator2 + "(" + n[2] + operator1 + n[3] + "))"); flag = true; } } } } } } |
运行及测试截图：
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