题解 | #24点游戏算法#人类大脑思考方式-逐个破解法

使用的是逐个破解的方法，就是找出所有的数字的排列与符号的排列笛卡尔一下，逐个计算，得出24就break并输出结果true，遍历完还未得到24就输出false

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Main me = new Main();
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        // 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别
        while (in.hasNextInt()) { // 注意 while 处理多个 case
            int n0 = in.nextInt();
            int n1 = in.nextInt();
            int n2 = in.nextInt();
            int n3 = in.nextInt();
            LinkedList<Integer> lli = new LinkedList<>();
            lli.add(n0);
            lli.add(n1);
            lli.add(n2);
            lli.add(n3);
		  //alllist(arr)方法是自己写的对数组进行进行全排列的方法
            HashSet<LinkedList<Integer>> hsl = me.alllist(lli);
            Iterator<LinkedList<Integer>> hsli = hsl.iterator();
            double res = 0;//因为题目说了除法是实数运算不是整除，所以结果得用double型存放
            while (hsli.hasNext()) {//对四个数字的所有排列进行逐个循环计算
                LinkedList<Integer> temp = hsli.next();
                double a = temp.get(0);
                double b = temp.get(1);
                double c = temp.get(2);
                double d = temp.get(3);
			  //如下三层循环代表a b c d的三个可以放运算符的空隙，每一层的0，1，2，3分别代表+，-，*，/四种运算符，通过这三层循环遍历找到所有的运算符排列
                for (int i = 0; i < 4; i++) {
                    for (int j = 0; j < 4; j++) {
                        for (int k = 0; k < 4; k++) {
						  //此时的i，j，k分别代表三个位置上要放的运算符aibjckd；
						  //运算符和abcd确定后，接下来就是运算顺序的问题（这个其实就是加括号），那么一共有ijk,ikj,jik,jki,kji,kij 6种，因为abcd的顺序是确定了的，所以kij其实不存在，等同于ikj,所以最后是5种。
                            double res1 = me.twonumseval(me.twonumseval(me.twonumseval(a, b, i), c, j), d,
                                                         k);//i->j->k,((ab)c)d
                            double res2 = me.twonumseval(me.twonumseval(a, b, i), me.twonumseval(c, d, k),
                                                         j);//i->k->j和k->i->j,(ab)(cd)
                            double res3 = me.twonumseval(me.twonumseval(a, me.twonumseval(b, c, j), i ), d,
                                                         k);//j->i->k,(a(bc))d
                            double res4 = me.twonumseval(a, me.twonumseval(me.twonumseval(b, c, j), d, k ),
                                                         i );//j->k->i
                            double res5 = me.twonumseval(a, me.twonumseval(b, me.twonumseval(c, d, k), j),
                                                         i);//k->j->i
                            if (res1 == 24 || res2 == 24 || res3 == 24 || res4 == 24 || res5 == 24) {
                                res = 24;
                                break;
                            }
                        }
                        if (res == 24) {
                            break;
                        }
                    }
                    if (res == 24) {
                        break;
                    }
                }
                if (res == 24) {
                    System.out.println(true);
                    break;
                }
            }

            if (res != 24) {
                System.out.println(false);
            }
        }
    }
    double twonumseval(double num1, double num2, int sign) {
        double res = 99999;
        switch (sign) {
            case 0:
                res = num1 + num2;
                break;
            case 1:
                res = num1 - num2;
                break;
            case 2:
                res = num1 * num2;
                break;
            case 3:
                if (num2 != 0) {
                    res = (num1 * 100) / num2 * 0.01;
                }
                break;
        }
        return res;
    }
  //递归方法求数组全排列
    HashSet<LinkedList<Integer>> alllist(LinkedList<Integer> arr) {
        int l = arr.size();
        HashSet<LinkedList<Integer>> out = new HashSet<>();
        if (l == 1) {
            out.add(arr);
            return out;
        } else {
            int templast = arr.pollLast();
            HashSet<LinkedList<Integer>> temp = alllist(arr);
            temp.forEach(n-> {
                int ln = n.size();
                for (int i = 0; i <= ln; i++) {
                    n.add(i, templast);
                    out.add(new LinkedList<>(n));
                    n.remove(i);
                }
            });
            return out;
        }
    }
}