24点纸牌游戏

//题目:24点纸牌游戏
//语言:C++
//日期:2017-4-9
//作者:软工1508010205杨兰

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<cmath>
using namespace std;
char sign[4]={'+','-','*','/'};//全局变量，用于存储加减乘除符号

class game24point//24点纸牌游戏类
{
private:
double a[4];//用double类型实现精确计算
public:
game24point();//构造函数
double calculate(double,double,char);//计算函数
void search();//搜索函数，寻找合适的解
void print();//打印得到四张纸牌的数值
};

game24point::game24point()
{
char ch[4];//纸牌中含有字母
ifstream infile("input.txt");
if(!infile)//文件打开失败
{
cout<<"打开文件input.txt失败！"<<endl;
exit(1);
}
for(int i=0;i<4;i++)
infile>>ch[i];
cout<<"             ###################################################"<<endl;
cout<<"             ##                                               ##"<<endl;
cout<<"             ##          正在从input.txt中读取数据            ##"<<endl;
cout<<"             ##                                               ##"<<endl;
cout<<"             ###################################################"<<endl;
for(i=0;i<4;i++)
{//纸牌字符转化成数值
if(ch[i]=='A') a[i]=1;
else if(ch[i]=='J') a[i]=11;
else if(ch[i]=='Q') a[i]=12;
else if(ch[i]=='K') a[i]=13;
else if(ch[i]=='2') a[i]=2;
else if(ch[i]=='3') a[i]=3;
else if(ch[i]=='4') a[i]=4;
else if(ch[i]=='5') a[i]=5;
else if(ch[i]=='6') a[i]=6;
else if(ch[i]=='7') a[i]=7;
else if(ch[i]=='8') a[i]=8;
else if(ch[i]=='9') a[i]=9;
else if(ch[i]=='10') a[i]=10;
else
{
cout<<"第"<<i+1<<"个数据输入有误!"<<endl;
exit(1);
}
}
infile.close();
}

double game24point::calculate(double a,double b,char index)
{
if(index=='+') return a+b;
else if(index=='-') return a-b;
else if(index=='*') return a*b;
else if(index=='/') if(b!=0) return a/b;
}

void game24point::search()
{
double temp[3],tem[2];//第一个符号放置后，经过计算后相当于剩下三个数，用此数组来存储这三个数
double sum;//求和
int judge=0;//判断是否找到一个合理的解
ofstream outfile("output.txt",ios::app);//以输出方式打开文件
if(!outfile)//文件打开失败
{
cout<<"打开文件output.txt失败"<<endl;
exit(1);
}
cout<<"             ###################################################"<<endl;
cout<<"             ##                                               ##"<<endl;
cout<<"             ##              正在计算结果，请等待             ##"<<endl;
cout<<"             ##                                               ##"<<endl;
cout<<"             ###################################################"<<endl;
outfile<<"-------------------------------------------------------------"<<endl;
outfile<<"          ###################################################"<<endl;
outfile<<"          ##                                               ##"<<endl;
outfile<<"          ##            本次24点游戏求得结果如下           ##"<<endl;
outfile<<"          ##                                               ##"<<endl;
outfile<<"          ###################################################"<<endl;
for(int i=0;i<4;i++)//第一次放置的符号
{
for(int j=0;j<4;j++)//第二次放置的符号
{
for(int k=0;k<4;k++)//第三次放置的符号
{
for(int m=0;m<3;m++)//先计算的两个相邻数字共有3种情况，相当于括号的作用
{
if(a[m+1]==0 && sign[i]=='/') break;
temp[m]=calculate(a[m],a[m+1],sign[i]);
temp[(m+1)%3]=a[(m+2)%4];
temp[(m+2)%3]=a[(m+3)%4];
//先确定首先计算的两个数字，计算完成相当于剩下三个数，按顺序存储在temp数组中
for(int n=0;n<2;n++)//三个数字选出先计算的两个相邻数字，两种情况，相当于第二个括号数字
{
if(temp[n+1]==0 && sign[j]=='/') break;
tem
=calculate(temp
,temp[n+1],sign[j]);
tem[(n+1)%2]=temp[(n+2)%3];
//先确定首先计算的两个数字，计算完成相当于剩下两个数，按顺序存储在temp数组中
if(tem[1]==0 && sign[k]=='/') break;
sum=calculate(tem[0],tem[1],sign[k]);
//计算和
if(sum==24)
{
judge=1;//已求得解
if(m==0 && n==0)
outfile<<"(("<<a[0]<<sign[i]<<a[1]<<")"<<sign[j]<<a[2]<<")"<<sign[k]<<a[3]<<"="<<sum<<endl;
else if(m==0 && n==1)
outfile<<"("<<a[0]<<sign[i]<<a[1]<<")"<<sign[k]<<"("<<a[2]<<sign[j]<<a[3]<<")="<<sum<<endl;
else if(m==1 && n==0)
outfile<<"("<<a[0]<<sign[j]<<"("<<a[1]<<sign[i]<<a[2]<<")"<<sign[k]<<a[3]<<"="<<sum<<endl;
else if(m==1 && n==1)
outfile<<a[0]<<sign[k]<<"(("<<a[1]<<sign[i]<<a[2]<<")"<<sign[j]<<a[3]<<")="<<sum<<endl;
else if(m==2 && n==0)
outfile<<"("<<a[0]<<sign[j]<<a[1]<<")"<<sign[k]<<"("<<a[2]<<sign[i]<<a[3]<<")="<<sum<<endl;
else if(m==2 && n==0)
outfile<<a[0]<<sign[k]<<"("<<a[1]<<sign[j]<<"("<<a[2]<<sign[i]<<a[3]<<"))="<<sum<<endl;
//m=0,1,2 n=0,1表示六种括号放置可能，并按照这六种可能输出相应的格式的计算式
}
}
}
}
}
}
if(judge==0) outfile<<"这四张扑克牌无法找到一个合理的解"<<endl;
outfile<<"----------------------------------------------------------------"<<endl;
outfile<<endl<<endl;
outfile.close();
cout<<"计算完成，结果已保存在output.txt文件中!"<<endl;
}

void game24point::print()
{
cout<<"读取成功!"<<endl;
for(int i=0;i<4;i++)
{
cout<<"第"<<i+1<<"张牌  "<<a[i]<<endl;
}
}

int main(void)
{
game24point obj;
obj.print();
cout<<endl;
obj.search();
cout<<endl;
system("PAUSE");
return 0;
}

个人总结

   
在本次编写程序中，我发现我的编码速度仍然有待提高，起初编写的代码有点凌乱，效率比较低，每次运行都需要等待几秒钟，但是经过不断的修改，逐渐使得程序简洁明朗，效率也有所提升。

刚开始编译时也遇到了很多错误，但是根据错误提示很容易去改正，运行时，我尽可能的输入各种可能情况的数据，用以发现程序所存在功能方面的不足，然后返回程序再添加修改相应的功能，就这样一步一步地通过发现问题到解决问题，最终完成了这个程序。

说实话，每次的编程作业都会经历从痛苦到喜悦，在开始编程之前首先得考虑好大致的思路，然后再着手进行代码的编写，而且，程序并非一次性能编好，它需要不断地进行修改，不断地查漏补缺，不断地发现问题，最终才能编出一个较完善的程序。

    最后，对于txt文件输出的格式，我尽量做得稍微人性化，使得界面看起来简洁明了。