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周末隔壁老王和媳妇玩24点,我忍不住用 Python...

发布时间:2019-08-04 12:31:06 ,浏览量:1

点击上方“码农突围”,马上关注,每天早上8:50准时推送真爱,请置顶或星标周末闲来无事,看到隔壁家的老王在和隔壁家的媳妇玩24点,就进屋看了看。发现老王是真不行啊,那不行,这也不行。 就连个24点都玩不过他媳妇,给他媳妇气的,啥都不能满足,这不能,那也不能。 640?wx_fmt=gif我坐下来和他媳妇玩了两把,那都是无出其右,把把赢! 我要走的时候,他媳妇还挽留我多玩几把,有意思。为了能让老王在他媳妇面前抬起头来,我决定帮他一把……就用python写了个算24点的玩意,老王对我感激涕零。 640?wx_fmt=jpeg 什么是24点 我们先来约定下老王和他媳妇玩的24点规则:给定4个任意数字(0-9),然后通过`+,-,*,/`,将这4个数字计算出24。小时候玩的都是这个规则,长大了才有根号,才有各种莫名其妙的高级算法,不好玩了,因为我不会。可能有人会觉得很简单,但是真的简单吗?

比如:* 8,3,3,3* 7,3,3,3

你能一眼看出来答案吗?好像真的可以……

大致思路这样想,将四个数字进行全排列,在他们之间添加运算符号。运算符我们需要进行排列组合,因为只有四个数字,所以只需要三个运算符,而且算法符可能会重复,比如三个都是`+`。再遍历四个数字的全排列,对每一组数字而言,遍历所有组合的操作符。最后将数字和操作符进行拼接运算,就可以得到最终结果了。

演示环境操作系统:windows10python版本:python 3.7代码编辑器:pycharm 2018.2使用模块:math,itertools, collections.abc

具体代码1、首先我们对所有数字进行去全排列,这里我们使用 itertools.permutations 来帮助我们完成。

iertools.permutations 用法演示

 

结果显示

 

permutations 第一个参数是接收一个课迭代的对象,第二个参数指定每次排列时从课迭代对象中选着几个字符进行排列。也可以不传入第二个参数,那么默认就是可迭代对象的长度。并且返回一个生成器。

所以我们需要对所有数字进行全排列,就可以像下面这样写:

 

2、然后我们需要拿到所有的操作运算符的所有组合方式。这里我们就会使用 `itertools.product` 函数了。

itertools.product 用法演示

 

结果显示

 

`itertools.product`,返回传入所有序列中笛卡尔积的元祖,repeat参数表示传入序列的重复次数。返回的是一个生成器。那么获取所有的操作运算符就可以通过这个函数来获取了

 

3、现在我们已经拿到了所有可能组合的操作符和数字了,接下来就需要对他们进行拼接了。然后执行运算。 这一步操作我们会用到 `itertools.zip_longest()` 和 `itertools.chain.form_iterable()` 函数。

itertools.zip_longest() 用法演示

 

结果显示

 

zip_longest() 其实和 python 内置的 zip() 函数用法差不多,只是 zip_longest 是以最长的一个序列为基准,缺失值就使用 `fillvalue` 参数的值进行填充

itertools.chain.form_iterable() 用法演示

 

结果显示

 

这里的data是什么样的大家知道了吧,然后我们将data传入 chain.form_iterable() 中,它就能将里面的值依次拿出来。

了解了这两个函数之后,那么我们就可以开始拼接数字和操作运算符了。

 

代码分析1、eval() 函数,接受一个字符串,能让这个字符串当成 python 代码运行,返回运行的结果。 2、math.isclose():为什么这里需要使用 math.isclose() ,而不是直接使用`==`运算符呢?这是因为最后算出来的表达式可能有精度问题,例如23.9...或者24.0...等数字,所以我们就需要使用math.isclose()函数来帮助我们判断两个数字是否相等了,这个函数就有一个精度范围。这样出现上面情况的时候,我们也能匹配得到条件了。我们运行代码,然后测试代码是否能达到我们的需求。首先我们测试1,2,3,4四个数字,程序出来了结果 `1*2*3*4` 24看来好像我们写的代码是正确的

我们再来测试一组数据8,8,3,3.嗯?我们并没有得到结果?这四个数字不能运算出24吗?`8 / ( 3 - 8 / 3 )` 这样组合可以吧,为什么没有算出来这种结果呢?

这是因为我们没有考虑括号的原因。括号是可以改变运算优先级的。所以我们得把括号考虑进去。

那么想一下括号最多可以有几个呢?怎样给我们的表达式添加括号呢?

在4个数字的运算中,括号最多只能有三个。并且,在这里,我们使用一种简单的方法添加括号,我们把所有可能出现括号的情况全部罗列出来,然后在将得到的运算表达式拼接进去。可能大家会觉得罗列出所有括号出现的情况不现实,因为有很多情况其实不然,当我们去罗列的时候,你就会发现,只有11种情况。

 

然后我们对得到的表达式在进行遍历拼接,然后我们再运算表达式。这样我们就能得出正确的结果了代码写完了,终于可以开始和媳妇,哦不,老王家的媳妇玩起来了更多爬虫,关注公号,后台回复:24点,获取全套代码。:

640?wx_fmt=jpeg

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