自C++24点扑克牌游戏含源码.docx
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自C++24点扑克牌游戏含源码
一、实验设计方案
1、实验内容与目的（简单介绍实验内容,说明实验目的）
实验目的：
实现扑克牌游戏:
对于任意的四个1到１3的整数（四张扑克牌）,求能算出24的表达式；运算符有（）＋-*/；若无解则输出相应的信息。
实验内容：
你的具体选择（要详细）
文件输入（iｎpｕt.txｔ）输出（output.txt），输出全部结果;
——————————————————————————————————————
2、实验准备工作（阐述解决问题所涉及的算法思想，至少要画一个算法流程图来说明）
本次实验相当于,给出四个数字，要求，在其间添加运算符和括号，使得计算结果等于24。
括号的放置即为决定哪几个数先进行计算。
所以,我们先确定首先进行计算的两个相邻的数，计算完成后,就相当于剩下三个数字，仍需要在它们之间添加符号；然后再决定在这三个数中哪两个相邻的数先计算。
由此,我们就成功解决了数字的运算次序问题，此时不需要再考虑不同运算符号的优先级问题，因为括号的优先级高于加减乘除。
通过循环,我们可以得到第一第二第三次计算的运算符，再通过计算,就可以得出和,若和等于24，即为所求解。
在输出格式中，由于括号的放置共六种情况,故根据计算先后顺序的不同，输出时在不同地方放置括号；
以下为循环计算的流程图：
表示循环获取；
表示计算数值
以下为计算函数的流程图:
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二、实验步骤、测试与结果分析
１、源程序的设计（在此附上源程序（cpp文件）清单）
＃ｉnｃludｅ
#iｎｃludｅ<ｆstrｅam>
#incluｄe
usingnaｍesｐａcｅstd;
chａrsign［4]={'+','－','＊',＇/＇};
//定义一个全局变量，用于储存加减乘除符号,方便下面符号判断
class gａmｅ２4poｉnt
／/24点纸牌游戏类
{
ｐriｖatｅ:
dｏｕｂle a[4];
ﻩ//为实现精确计算,防止计算结果为小数却被强制转换为整数，采用doｕｂｌe变量
pubｌic:
ｇame24poinｔ（）;
//构造函数
dｏuble cａlcutｅ（dｏublｅ,dｏuble，chａｒ）;
//计算函数，给出一个符号两个有顺序的数,计算结果
voｉdseａｒch（）;
ﻩ//搜索函数，用于寻找合适的解
void pｒiｎt（）;
ﻩ//打印得到的四张纸牌的数值
｝;
gaｍe24ｐoｉnt:
:
gamｅ24pｏｉnt（）
{
ﻩcharch[4];
ﻩ/／由于纸牌中除了数字还有AJQK等字符,故使用字符数组
ifstrｅamｉnfｉlｅ（"input.txｔ"）;
if（!
infｉle）
//若打开失败
{
ﻩcoｕt<<"打开文件inpuｔ.txt失败!
"<exit（１）;
ﻩ｝
for（inti=0；i<4；i＋+） inｆilｅ＞＞ch［ｉ];
/／在inｐut文件中读取数据
ﻩ
ﻩｃout<<" ＃＃#####＃＃#＃######＃###＃####＃###＃##＃########"＜＜eｎｄl;
cout＜<" ## ＃#"<＜enｄl；
ﻩcouｔ<<" ## 正在从ｉnｐut．ｔxt中读取数据 ##"<＜endl;
cｏut＜＜＂ ## ##"<＜endｌ;
cout＜<" ＃#＃#＃###＃#######＃##＃＃######＃#＃#＃#＃#＃＃##＃##＂＜<ｅｎdl；
foｒ（i=0；i<４;i+＋）
｛
if（cｈ[i]=='A'）a［i]=10;
ﻩﻩelseif（ch[ｉ]＝＝'J'） a［i]=１１；
ﻩﻩelseif（cｈ[i]==＇Ｑ'）ａ[i]=１2;
ﻩelseif（ch[i]=='Ｋ＇） a[ｉ］＝１3;
ﻩelseｉf（ｃh［i］=='１'）ａ［i]=1;
ﻩﻩeｌseif（ch[i]＝='2'）a［i]=２；
ﻩﻩelseif（ch[i]=＝'3'）a[i]＝3；
ﻩelse ｉｆ（ch[i]==＇4'）a［i］=4；
ﻩﻩelseif（ch[ｉ]=＝'５'）a[i]＝5;
ﻩﻩelsｅif（ch[ｉ]==＇6'）a［ｉ］=６;
else if（ch[i］=='７'）a[i］=7；
ﻩﻩelseｉf（ch[ｉ]=='8＇）a[i]＝8;
ﻩelseiｆ（ｃh［i］＝='9＇） a[i］=９;
eｌｓe
ﻩﻩ{
ﻩﻩcｏut＜<"第"＜"<ﻩexit
（1）;
ﻩ}
}
//纸牌字符转换为数值
ｉｎ（）;
｝
douｂle gａｍe24ｐoiｎt:
:
cａlcuｔe（ｄｏublea,dｏｕbｌe b，ｃｈａrinｄex）
{
ﻩif（indｅx＝='＋'） rｅｔurna+b;
ﻩ//若为+，则返回相应结果
elseiｆ（ｉndeｘ=＝'-'）rｅturna-ｂ；
ﻩｅlseif（inｄｅx＝='*＇）retｕrna*b;
ﻩｅlse if（index=='/'）iｆ（b!
=0）reｔurｎ a/b；
/／只有当分母不为０时，返回结果
}
ﻩ
ｖoidｇame２4ｐoiｎｔ:
:
search（）
{
ﻩｄouｂlｅtemp[３],ｔem［2];
//第一个符号放置后，经过计算后相当于剩下三个数,这个数组用于存储这三个数
ｄoubｌｅsum；
ﻩ//求得的和
ｉnｔjuｄｇe=0;
//判断是否找到一个合理的解
oｆｓtrｅａｍoutｆilｅ（"output.txｔ＂,ｉｏs:
:
aｐp）;
/／以输出的方式打开文件
ｉf（!
oｕｔｆile）
//若文件打开失败
ﻩ｛
coｕt＜＜＂打开文件output.ｔxt失败"<exit
（1）;
｝
ﻩ
ﻩｃout<<" ＃###＃####＃##＃###＃＃#######＃#######＃＃##＃#＃＃#"<＜endl;
ﻩcout<<" #＃ ##"<＜enｄl;
ﻩcout＜<＂ ＃#正在计算结果,请等待 ＃＃"<ﻩcｏut<<" ## ＃＃"<＜ｅndl;
ﻩｃouｔ<<＂ #＃＃＃#＃##＃＃#＃######＃＃#####＃＃####＃###＃##＃###"<ﻩ
ﻩｏutfile<<"===＝=====＝=======＝==========＝==＝==＝====＝===＝=======＝===＝===＝=======＝===＂<<ｅndl;
outfile<<" #＃###＃#＃#＃#＃#＃＃##＃#####＃###＃＃#＃##########＃"＜outｆile<<" ## ##"＜ｏuｔfｉle<<" ＃# 本次２4点游戏求得结果如下##"<＜endl；
ﻩoｕtfilｅ<<" ## ＃#"＜＜eｎｄl；
ｏｕtfile<<" ＃########＃###＃#＃#＃#＃########＃＃####＃#######"<ﻩfor（inti=0;ｉ<４；i＋+）
ﻩ/／第一次放置的符号
ﻩ｛
ﻩﻩfoｒ（int j=0;j<４;j++）
ﻩﻩ／/第二次放置的符号
{
ﻩfor（int k＝0；k<４;k+＋）
ﻩﻩﻩ／/第三次放置的符号
{
ﻩfoｒ（intm=０;m<３;m++）
ﻩﻩﻩ//首先计算的两个相邻数字，共有３种情况，相当于括号的作用
ﻩﻩﻩ｛
ﻩiｆ（ａ[ｍ+１]=＝0＆&siｇn[i]=='/'） bｒeaｋ;
ﻩﻩﻩﻩｔemp［m］=caｌcute（a[m］,ａ[ｍ+1],sign［i］）;
ﻩﻩtemp[（m＋1）%3］＝a[（m+2）%4];
ﻩﻩﻩﻩtemp［（m+2）%3]=a[（m＋3）％4]；
ﻩﻩ/／先确定首先计算的两个数字，计算完成相当于剩下三个数，按顺序储存在temp数组中
ﻩﻩﻩfor（inｔ n=0;n<2;n+＋）
ﻩ／/三个数字选出先计算的两个相邻数字，两种情况,相当于第二个括号
ﻩﻩ｛
ﻩﻩﻩｉf（ｔemp［n+1］==0＆&sign[ｊ]=='/'） break;
ﻩﻩﻩﻩtｅm[n]=calcute（ｔemp[n]，temp[n+１],sign[j]）;
ﻩﻩtem［（n+1）%2]＝temｐ[（n+2）％3];
ﻩﻩ//先确定首先计算的两个数字,计算完成相当于剩下两个数,按顺序储存在tｅmp数组中
ﻩﻩﻩﻩif（ｔｅm［１]＝=0＆& sign［k]＝＝＇／'）break；
ﻩﻩﻩｓum=caｌcute（tｅm[０],tｅｍ［1]，sign[k]）;
ﻩﻩﻩﻩ/／计算和
ﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩﻩｉf（sum==24）
ﻩﻩ//若和为24
ﻩﻩﻩﻩﻩ{
ﻩjuｄge=1;
ﻩﻩ//判断符为1，表示已求得解
ﻩif（m＝=０&＆n==0）
ﻩﻩoutfile<<＂（（"<ﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩelsｅｉｆ（m==０＆&n==1）
ﻩﻩﻩoutｆilｅ<<"（"＜ﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩﻩelse if（m==１ ＆＆n＝=０）
ﻩﻩﻩﻩﻩoutｆｉlｅ＜＜"（"<<ａ[０]<＜sｉｇｎ[j］<<＂（＂<ﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩｅｌsｅｉf（m==1&& ｎ==1）
ﻩﻩﻩﻩﻩoｕtfilｅ＜ﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩeｌseｉf（m==２＆&n＝=0）
ﻩﻩﻩﻩouｔｆile<<"（＂<<ａ[０]<＜sｉgn［j]<ﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩelse if（m＝=2&&ｎ=＝０）
ﻩﻩﻩouｔfiｌe<<ａ［０]<＜ｓiｇｎ[k]<＜"（"<ﻩﻩﻩ/／m=０,１,2ｎ＝0,１表示六种括号放置可能，并按照这六种可能输出相应的格式的计算式
ﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩﻩ}
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩ}
ﻩ}
ﻩ｝
}
ﻩif（jｕdｇe==０）ouｔfｉle＜<"这四张扑克牌无法找到一个合理的解＂<＜enｄl;
//如果没有找到结果，符号位为0
outｆile<<"==＝========＝======＝=====＝==＝===＝＝=============＝=＝====＝＝======＝＝=====＝=＝"＜ﻩouｔfiｌe<ﻩoｕt（）;
ｃｏut<＜"计算完成,结果已保存在ｏｕtpuｔ.ｔxｔ文件中!
"＜＜endｌ;
}
ｖoidgamｅ24poinｔ:
:
pｒint（）
{
ﻩｃout＜<"读取成功!
"<<ｅndｌ;
for（ｉｎti=0；i<4;i＋＋）
ﻩ{
cout<＜＂第"＜＜ｉ+1<<＂张牌"＜＜a[ｉ]＜ﻩ}
}
ﻩ
intmaiｎ（void）
{
ﻩgａme２4poinｔ ｏbｊ;
ﻩobj.pｒｉｎt（）;
ﻩcｏut<oｂｊ.searｃh（）；
cout<<ｅnｄl;
system（"PAUSＥ"）;
ﻩretｕrn0；
}
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2、实验现象及结论（应用文字和程序运行的截图说明程序测试现象,并解释结果）
inpｕt.ｔxt截图
Exe执行文件截图
Output.txt执行截图
ｉｎput.ｔxt 输入截图如下:
Jcｓｙ.exe执行截图如下:
output.ｔxt输出截图如下：
input.txt输入截图如下：
jcｓｙ.exe执行截图如下:
Outpｕt.tｘt 输出截图如下：
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3、实验总结（是否成功解决问题,总结实验中最有价值的内容,程序能够在哪些方面进一步改善,自我评价成败得失）
试验中，我们按照从简单到复杂的方法,一步一个脚印编写代码,使得程序不易发生错误，并且容易更正,编写出来的程序代码简洁明朗,效率较高；
通过对例题的学习，我们最终将正确的代码编写出,并在不断地修改之下做到方便用户使用的要求；
编码的速度有一个从慢到快的过程,在本次试验中，我们的速度依然比较慢,这看出我们平时编码比较少,缺乏熟练度，并对算法了解不深入；
但是我们的代码看起来仍然有些凌乱,效率还没有带到真正的高效，每次运行都需要等待几秒钟。
再以后我们将通过练习基础功，简化程序代码,实现简单代码完善功能的理想。
1.编码要尽量使程序简单，采用最切实可靠的算法,实现封装，不同部分的代码应分工明确,最后由主函数统一调用；
2.编写完成后先自己检查一遍代码,然后由机器检测，找出错误的根源，从不同角度思考如何解决问题;
3.测试时应尽可能输入各种可能情况的数据以确保程序准确无误。
4.应避免任何可能的漏洞,使代码的可用性和可靠性增强。
5.试验中，我按照从简单到复杂的方法,一步一个脚印编写代码，使得程序不易发生错误,并且容易更正,编写出来的程序代码简洁明朗,效率较高;
6.通过对例题的学习,我最终将正确的代码编写出,并在不断地修改之下做到方便用户使用的要求；
7.编码的速度有一个从慢到快的过程,在本次试验中,我的速度依然比较慢，这看出我平时编码比较少，缺乏熟练度，并对算法了解不深入；
8.但是我的代码看起来仍然有些凌乱，效率还没有带到真正的高效，每次运行都需要等待几秒钟。
再以后我将通过练习基础功，简化程序代码,实现简单代码完善功能的理想。
本次试验中，我们先将书上的代码编译通过，通过讨论，认为书上检查异常的方式不便于理解,于是直接采用输出到doｓ窗口的方式,所以没有使用到utiliｔｙ.h头文件，同时，由于我们电脑上安装的编译系统不方便对.ｈ文件进行调试修改，所以我们采用的cpｐ文件,在一个ｃpp文件中写下所有代码。
对于txt文件输出的格式，我们做的稍微人性化,界面简洁，容易区分
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