计算24点 数据结构

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课程设计任务书 -------------------------1 =

课程设计任务书

学生姓名：赵旭林专业班级：计算机科学与技术0801 指导教师：杨克工作单位：计算机科学系

题目: 计算24点

初始条件：

有2、3、4、5、6、7、8、9、10、J、Q、K、A共13张牌，编一程序，判断对任意给定的4张牌，

能否在进行加、减、乘、除运算后，其运算结果等于24。其中J按11计算，Q按12计算，K按13计

算，A按1计算。

（1）能接受用户输入的4张牌点，并进行24点判断，并输出判定结果。

（2）若能得到结果24，要求输出至少一个可得到该结果的计算表达式。

例如，对给定的2，7，J，Q，按下述方法计算可得到结果24：

(J-7)*(Q/2) 或 Q*(J-2-7)

（3）若不能得到24点，亦应输出提示。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

课程设计报告按学校规定格式用A4纸打印（书写），并应包含如下内容：

1. 问题描述

简述题目要解决的问题是什么。

2. 设计

存储结构设计、主要算法设计（用类C/C++语言或用框图描述）、测试用例设计；

3. 调试报告

调试过程中遇到的问题是如何解决的；对设计和编码的讨论和分析。

4. 经验和体会（包括对算法改进的设想）

5. 附源程序清单和运行结果。源程序要加注释。如果题目规定了测试数据，则运行结果要包含这

些测试数据和运行输出。

说明：

1. 设计报告、程序不得相互抄袭和拷贝；若有雷同，则所有雷同者成绩均为0分。

2. 凡拷贝往届任务书或课程设计充数者，成绩一律无效，以0分记。

时间安排：

1、第18周完成。

2、7月2日8:30时到实验中心检查程序、交课程设计报告、源程序（U盘）。

指导教师签名： 2010年月日

系主任（或责任教师）签名： 2010年月日

数据结构课程设计正文

--计算24点

1.问题描述

在A、2、3、4、5、6、7、8、9、10、J、Q、K中任意选择4个数，通过这4个数进行任意+ 、- 、*、 /的运算（这四个数可以任意排列），而且可以添加需要的“（）”来进行先后运算。看是否能够得到一个计算式，使得其结果为24。如果有，则输出所有的计算式，如果没有，则输出相应的提示。例如，对给定的2，7，J，Q，按下述方法计算可得到结果24，并且输出下列的表达式： (J-7)*(Q/2)=24

Q*(J-2-7)=24

由于输入有A、J、Q、K字符型数据，所以把输入数据存放在char字符型数组中，并且在程序内部定义一个数组，把输入的字符型数据一一转换为相对应的int整型，其中A代表为1，J代表为11，Q 代表为12，K代表为13。

约束条件：输入的4个数不能为重复，如果重复，则输出错误提示，并要求重新输入。而且输入的数不能在所要求的数之外，如果输入了不在输入范围内的数，则也应该输出相应错误提示，并要求重新输入。

2.实验设计

2.1 算法设计：

采用穷举法，把所有可能的情况一一计算，如果计算式得到24，则把相应的计算式输出；假设选择

A B C D四张牌，#代表操作符，则有以下五种情况：

1.((A#B)#C)#D

2.(A#B)#(C#D)

3.(A#(B#C))#D

4.A#((B#C)#D)

5.A#(B#(C#D))

把这些计算式都变成两两计算的情况，因此可以把一个计算式分成三个由两个运算数组合而成的计算式。其中的“#”可以是+、-、*、/ 中的任何一种运算，并且可以重复。A、B、C、D不能重复。由于按照以上的方法，ABCD的顺序固定，从而导致有一些情况不能被计算在内，所以需要列举出ABCD 所有可能的排序状况，再将A B C D所有的排列组合一一按照上面的五个计算式计算。这样就能把所有有可能的情况都包含进去，不会漏掉某个有可能得到24点的算法。对四个数没进行完一次排序，则对新的排序序列进行24点计算式比较，如果有计算式，则输出所有的计算式，如果没有，则输出提示。现在程序外定义一些全局变量：

cal r,w,t;//三个操作符类

char data[10];//输入的数据

int _data[10];//把牌转化为数字之后存放的数组

bool find=false;//如果find为false，则代表没有24点计算式，如果为true，则代表有

主函数伪码设计为：

int main()

{

tranput();//输入数据；

tran();//转换数据；

trandata();//处理数据；

if(find==false)//如果没有能得到24点的计算式，输出提示；

return 0;

}

定义4个函数，分别完成相对应的功能。

void tranput();//作用是让用户输入选择的牌；

void tran();//把字符型的输入转换为对应的数字，A代表1，J代表11，Q代表12，K代表13；

void look();//对于4张牌的一个组合寻找能得出点的表达式；

void trandata();//列出所选择4张牌的所有可能排列情况，再对每种情况进行look()操作；

2.2 伪码设计

存储结构设计，定义一个cal类，目的是重载操作符。重载函数返回经过重载后操作符运算的结果。

cal类伪码：

class cal //操作符类，重载操作符

{

public:

char s; //s为操作符

cal(){}

double operator()(double a,double b) //重载操作符

{

switch(s)

{

判断s，对不同的s返回不同的结果；

}

}

};

tranput()函数伪码：

void tranput()

{

for(int i=0;i<4;i++)

{

输入data[i];

定义一个判断型数组judge[]；