C#实现的24点游戏实例详解
作者：北风其凉
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这篇文章主要介绍了C#实现的24点游戏,较为详细的分析了24点游戏的算法原理与实现技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
本文实例分析了C#实现的24点游戏。分享给大家供大家参考。具体如下：
1. 24点游戏规则及算法
规则：给出4个自然数，找出能够求出24的四则运算式，要求数字不能重复使用
本算法是一种暴力求解法：
给出任意两个数字，可以进行6种四则运算，求出最多6个值。以数字a和b为例，有：
加（a+b）、减（a-b）、被减（b-a）、乘以（a*b）、除以(a/b)和除(b/a)
abcd共计四个数，如果顺序固定，则有5种计算顺序（★代表上面6种四则运算中的一种）：
((a★b)★c)★d、(a★b)★(c★d)、(a★(b★c))★d、a★((b★c)★d)、a★(b★(c★d))
给出的四个数字，n1n2n3n4，有4*3*2=24种全排列的方法
2. 相关函数
/// &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)
if (TryEach(a, b, c, d, ref expression))
if (TryEach(a, b, d, c, ref expression))
if (TryEach(a, c, b, d, ref expression))
if (TryEach(a, c, d, b, ref expression))
if (TryEach(a, d, b, c, ref expression))
if (TryEach(a, d, c, b, ref expression))
if (TryEach(b, a, c, d, ref expression))
if (TryEach(b, a, d, c, ref expression))
if (TryEach(b, c, a, d, ref expression))
if (TryEach(b, c, d, a, ref expression))
if (TryEach(b, d, a, c, ref expression))
if (TryEach(b, d, c, a, ref expression))
if (TryEach(c, a, b, d, ref expression))
if (TryEach(c, a, d, b, ref expression))
if (TryEach(c, b, a, c, ref expression))
if (TryEach(c, b, c, a, ref expression))
if (TryEach(c, d, a, b, ref expression))
if (TryEach(c, d, b, a, ref expression))
if (TryEach(d, a, b, c, ref expression))
if (TryEach(d, a, c, b, ref expression))
if (TryEach(d, b, a, c, ref expression))
if (TryEach(d, b, c, a, ref expression))
if (TryEach(d, c, a, b, ref expression))
if (TryEach(d, c, b, a, ref expression))
/// &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)
//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)
//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)
//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)
//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)
expression = "Abandoned";
/// &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)
result = x +
expression = string.Format("{0}+{1}",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
result = x -
expression = string.Format("{0}-{1}",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
result = y -
expression = string.Format("{1}-{0}",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
result = x *
expression = string.Format("({0})*({1})",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
if (x % y == 0)
result = x /
expression = string.Format("({0})/({1})",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
expression = "Abandoned";
if (y % x == 0)
result = y /
expression = string.Format("({1})/({0})",
expressionLeft == "" ? x.ToString() : expressionLeft,
expressionRight == "" ? y.ToString() : expressionRight);
expression = "Abandoned";
//运算不合法，则返回-1，表达式为Abandoned，
if (expression == "Abandoned")
return -1;
3. Main函数调用
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();
4. 程序运行结果：
希望本文所述对大家的C#程序设计有所帮助。
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一款益智类的小游戏，通过提供的数字和加减乘除符号来进行换算，算出21就是胜利。
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