Java机试题*：24点游戏算法（DFS：深度优先搜索）

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

描述

题目描述

给出4个1-10的数字，通过加减乘除运算，得到数字为24就算胜利,除法指实数除法运算,本题对数字选取顺序无要求，但每个数字仅允许使用一次，且不考虑括号运算

此题允许数字重复，如3 3 4 4为合法输入，但是每个数字只允许使用一次，如此处一共有两个3，则运算过程中两个3都被选取计算一次，所以3被调用运算两次，但是对应读入的两个数字

示例

 

知识点：搜索，DFS，回溯

import java.util.Scanner;
public class Main{
    // 4个数字
    public static int[] nums = new int[4];
    // 4个数字对应的循环访问标识
    public static boolean[] visited = new boolean[4];
    // 是否有24点
    public static boolean flag = false;
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNextLine()) {
            String[] strs = sc.nextLine().split(" ");
            for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
                nums[i] = Integer.valueOf(strs[i]);
            }
            dfs(0, 0);
            System.out.println(flag);
        }
    }
    // 深度搜索" title="深度搜索">深度搜索
    public static void dfs(int numIndex, double sum) {
        // 终止条件: 数都已经参与计算完毕，则终止
        if(numIndex == 4) {
            // 若有某一组运算为24，则状态置为true
            if(sum == 24) {
                flag = true;
            }
        } else {
            numIndex++;
            /**
               *    每个数，都要互相参与运算：7/2 、7-2不等于2/7、2-7，所以每次循环都需要再次重新全部计算。
             * eg：7 2 1 10
               *   循环4个数：第一次循环用7作为主数，与其它的数做加减乘除，这时需要将访问标识为已访问，
               *   计算完，访问状态需要恢复为未访问状态。（用于下一次循环计算）
               *   第二次循环用2作为主数，与其它的数做加减乘除
             */
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                if(!visited[i]) {
                    // 标记这轮循环中这个值已经访问过
                    visited[i] = true;
                    // 递归计算,加减乘除        
                    dfs(numIndex, sum + nums[i]);
                    dfs(numIndex, sum - nums[i]);
                    dfs(numIndex, sum * nums[i]);
                    dfs(numIndex, sum / nums[i]);
                    // 恢复访问标识
                    visited[i] = false;
                }
            }
        }
    }
}

广度优先搜索（BFS）
  搜索步骤： 
  a .首先选择一个顶点作为起始顶点，并将其染成灰色，其余顶点为白色。 
  b. 将起始顶点放入队列中。 
  c. 从队列首部选出一个顶点，并找出所有与之邻接的顶点，将找到的邻接顶点放入队列尾部，将已访问过顶点涂成黑色，没访问过的顶点是白色。如果顶点的颜色是灰色，表示已经发现并且放入了队列，如果顶点的颜色是白色，表示还没有发现 
  d. 按照同样的方法处理队列中的下一个顶点。 
  基本就是出队的顶点变成黑色，在队列里的是灰色，还没入队的是白色。 

深度优先搜索（DFS）
  深度优先遍历图的方法是，从图中某顶点v出发： 
  a.访问顶点v； 
  b.依次从v的未被访问的邻接点出发，对图进行深度优先遍历；直至图中和v有路径相通的顶点都被访问； 
  c.若此时图中尚有顶点未被访问，则从一个未被访问的顶点出发，重新进行深度优先遍历，直到图中所有顶点均被访问过为止。 

参考链接：https://blog.csdn.net/yimixgg/article/details/90023121

参考链接：https://www.nowcoder.com/practice/fbc417f314f745b1978fc751a54ac8cb?tpId=37&&tqId=21290&rp=1&ru=/ta/huawei&qru=/ta/huawei/question-ranking

题目来源：牛客网

以上是 Java机试题*：24点游戏算法（DFS：深度优先搜索） 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/391450.html

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