题目链接:LeetCode 679 24点游戏
题目大意:
给定四个数,判断是否可以通过加减乘除和括号计算出\(24\)点。
题解:
一共有\(4\)个数和\(3\)个运算操作,因此可能性非常有限。
首先从\(4\)个数字中有序地选出\(2\)个数字,共有\(4 \times 3 = 12\)种选法,并选择加、减、乘、除\(4\)种运算操作之一,用得到的结果取代选出的\(2\)个数字,剩下\(3\)个数字。
然后在剩下的\(3\)个数字中有序地选出\(2\)个数字,共有\(3 \times 2 = 6\)种选法,并选择\(4\)种运算操作之一,用得到的结果取代选出的\(2\)个数字,剩下\(2\)个数字。
最后剩下\(2\)个数字,有\(2\)种不同的顺序,并选择\(4\)种运算操作之一。
因此,一共有\(12 \times 4 \times 6 \times 4 \times 2 \times 4 = 9216\)种不同的可能性。
通过搜索和回溯遍历所有的可能情况。
class Solution {
public:
static constexpr int TARGET = 24;
static constexpr double EPSILON = 1e-6;
static constexpr int ADD = 0, MULTIPLY = 1, SUBTRACT = 2, DIVIDE = 3;
bool judgePoint24(vector<int>& cards) {
vector<double> list;
for (const int& num : cards) {
list.emplace_back(static_cast<double>(num));
}
return solve(list);
}
bool solve(vector<double>& list) {
if (list.size() == 1) {
return fabs(list[0] - TARGET) < EPSILON;
}
int size = list.size();
for (int i = 0; i < size; ++i) {
for (int j = 0; j < size; ++j) {
if (i != j) {
vector<double> list2;
for (int k = 0; k < size; ++k) {
if (k != i && k != j) {
list2.emplace_back(list[k]);
}
}
for (int k = 0; k < 4; ++k) {
if (k < 2 && i > j) { // 加法和乘法交换律
continue;
}
if (k == ADD) { // 加
list2.emplace_back(list[i] + list[j]);
} else if (k == MULTIPLY) { // 减
list2.emplace_back(list[i] * list[j]);
} else if (k == SUBTRACT) { // 乘
list2.emplace_back(list[i] - list[j]);
} else if (k == DIVIDE) { // 除
if (fabs(list[j]) < EPSILON) {
continue;
}
list2.emplace_back(list[i] / list[j]);
}
if (solve(list2)) {
return true;
}
list2.pop_back();
}
}
}
}
return false;
}
};