24点游戏是指随机选取4张扑克牌(不包括大小王),然后通过四则运算来构造表达式,如果表达式的值恰好等于24就赢一次。下面的代码定义了一个函数用来测试随机给定的4个数是否符合24点游戏规则,如果符合就输出所有可能的表达式。
from random import randint
from itertools import permutations
#4个数字和2个运算符可能组成的表达式形式
exps = ('((%s %s %s) %s %s) %s %s',
'(%s %s %s) %s (%s %s %s)',
'(%s %s (%s %s %s)) %s %s',
'%s %s ((%s %s %s) %s %s)',
'%s %s (%s %s (%s %s %s))')
ops = r'+-*/'
def test24(v):
result = []
#Python允许函数的嵌套定义
#这个函数对字符串表达式求值并验证是否等于24
def check(exp):
try:
#有可能会出现除0异常,所以放到异常处理结构中
return int(eval(exp)) == 24
except:
return False
#全排列,枚举4个数的所有可能顺序
for a in permutations(v):
#查找4个数的当前排列能实现24的表达式
t = [exp % (a[0], op1, a[1], op2, a[2], op3, a[3]) for op1 in ops for op2 in ops for op3 in ops for exp in exps if check(exp %(a[0], op1, a[1], op2, a[2], op3, a[3]))]
if t:
result.append(t)
return result
for i in range(20):
print('='*20)
#生成随机数字进行测试
lst = [randint(1, 14) for j in range(4)]
r = test24(lst)
if r:
print(r)
else:
print('No answer for ', lst)