24点游戏

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程序设计作业之24点游戏问题

1、题目从扑克中每次取出4张牌。使用加减乘除，第一个能得出24者为赢。（其中，J代表11，Q代表12，K代表13，A代表1），按照要求编程解决24点游戏。

要求：用户初始生命值为一给定值（比如3），初始分数为0。随机生成4个代表扑克牌牌面的数字或字母，由用户输入包含这4个数字或字母的运算表达式（可包含括号），如果表达式计算结果为24则代表用户赢了此局。 1. 程序风格良好(使用自定义注释模板) 2.使用计时器要求用户在规定时间内输入表达式，如果规定时间内运算正确则加分，超时或运算错误则进入下一题并减少生命值（不扣分）。 3.所有成绩均可记录在TopList.txt文件中。

根据题目可知该问题的关键点在于对表达式的处理，表达式包括数字和操作符。对于操作符则要有优先级的判断，然后再进行计算，因此可以利用栈来完成这个游戏。利用两个栈，一个存放操作数，一个存放运算符，通过出栈的操作进行运算来解决该问题。 2、算法设计对表达式的处理用到中缀表达式的知识，需要建立栈，用栈来储存表达式。以下为对栈的定义及操作。

typedef struct { char op; int inputprecedence; int stackprecedence; }DataType1; template //定义模板类SeqStack class SeqStack { public: SeqStack( ) ; //构造函数，栈的初始化 ~SeqStack( ); //析构函数 void Push(T x); //将元素x入栈 T Pop( ); //将栈顶元素弹出 T GetTop( ); //取栈顶元素（并不删除） bool Empty( ); //判断栈是否为空 private: T data[StackSize]; //存放栈元素的数组 int top; //栈顶指针，指示栈顶元素在数组中的下标 };

3、以下为程序源代码

#include"stdio.h" #include"iostream" #include"fstream" #include"stdlib.h" #include"time.h" using namespace std; class Player//玩家类 { private: int life;//生命值 int score;//分数 public: Player(); //构造函数，初始化生命值和分数 int play(); int lifelose(); int showlife(); int showscore(); int scoreadd(); }; int Player::showscore()//显示当前分数 {return score;} int Player::showlife()//显示当前生命值 { return life;} int Player::lifelose()//生命值减1 { life--; return life;} int Player::scoreadd()//分数减1 { return score++;} Player::Player() { life=3;//初始化生命值为3，分数为0 score=0; } const int StackSize=10; typedef struct { char op; int inputprecedence; int stackprecedence; }DataType1; template //定义模板类SeqStack class SeqStack { public: SeqStack( ) ; //构造函数，栈的初始化 ~SeqStack( ); //析构函数 void Push(T x); //将元素x入栈 T Pop( ); //将栈顶元素弹出 T GetTop( ); //取栈顶元素（并不删除） bool Empty( ); //判断栈是否为空 private: T data[StackSize]; //存放栈元素的数组 int top; //栈顶指针，指示栈顶元素在数组中的下标 }; template SeqStack::SeqStack( )//栈的初始化 { top=-1;} template SeqStack::~SeqStack( ){} //释放栈所占用的存储空间 template void SeqStack::Push(T x)//在栈顶插入一个元素x { if (top== StackSize-1) throw "上溢";//如果插入不成功，抛出异常 top++; data[top]=x; } template T SeqStack::GetTop( )//读取当前的栈顶元素 { if (top!=-1) return data[top]; } template bool SeqStack::Empty( )//判断栈是否为空 { if(top==-1) return 1; else return 0; } template //删除栈顶元素 T SeqStack::Pop( ) { T x; if (top==-1) throw "下溢"; x=data[top--]; return x; } DataType1 MathOptr(char ch) //为不同的运算符赋值优先级 { DataType1 optr; optr.op=ch; switch(optr.op) { case'+': case'-': optr.inputprecedence=1; optr.stackprecedence=1; break; case'*': case'/': optr.inputprecedence=2; optr.stackprecedence=2; break; case'(': optr.inputprecedence=3; optr.stackprecedence=-1; break; case')': optr.inputprecedence=0; optr.stackprecedence=0; break; } return(optr); } int isoptr(char ch)//判断输入的字符是否为算术运算符 { if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/') return(1); return(0); } template void Evaluate(SeqStack*OpndStack,DataType1 optr)//计算某一符号的表达式的值，结果进数据栈； { T opnd1,opnd2; opnd1=OpndStack->Pop(); opnd2=OpndStack->Pop(); switch(optr.op) { case'+':OpndStack->Push(opnd2+opnd1); break; case'-':OpndStack->Push(opnd2-opnd1); break; case'*':OpndStack->Push(opnd2*opnd1); break; case'/':OpndStack->Push(opnd2/opnd1); break; } } int Infix(char *str)//中缀表达式的求值 { int i,k; char ch,numstr[10]; float opnd; DataType1 optr,temp; SeqStack OpndStack;//运算对象栈 SeqStack OptrStack;//运算符栈 k=0; ch=str[k]; while(ch!='=') if(isdigit(ch)||ch=='.')//数据处理 { for(i=0;isdigit(ch)||ch=='.';i++) { numstr[i]=ch; k++; ch=str[k]; } numstr[i]='\0'; opnd=atof(numstr);//把字符串转化为浮点数 OpndStack.Push(opnd);//操作数进栈 } else//运算符处理 { optr=MathOptr(ch);//ch的优先级赋值 if(ch=='(') { OptrStack.Push(optr); k++; ch=str[k]; } else if(isoptr(ch)) { while(!OptrStack.Empty () && OptrStack.GetTop().stackprecedence>=optr.inputprecedence) Evaluate(&OpndStack,OptrStack.Pop()); OptrStack.Push(optr); k++; ch=str[k]; } else if(ch==')') { while(!OptrStack.Empty () && OptrStack.GetTop().op!='(') Evaluate(&OpndStack,OptrStack.Pop()); if(!OptrStack.Empty ()) temp=OptrStack.Pop(); k++; ch=str[k]; } }//表达式结束 while(!OptrStack.Empty ()) Evaluate(&OpndStack,OptrStack.Pop()); opnd=OpndStack.Pop(); return opnd; } int play() { Player p; int arr[4],i,n=0,result,l,s=0,j=1; char str[50]; char c='y'; clock_t start, finish; double duration; unsigned int seed; /*申明初始化器的种子，注意是unsigned int 型的*/ cout

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