首先,请允许我简要概述一下规则:给定任意四个1-9之间的整数(每个数字可重复),目标是利用这四个数字以及四则运算法则(+ - * /)得出一个表达式使得其计算结果恰好等于24。
c
#include <stdio.h>
// 定义函数判断是否能组合出满足条件的结果
bool canGetTwentyFour(int nums[], int size) {
for (int i = 0; i < size; ++i)
for (int j = i + 1; j < size; ++j)
// 迭代剩余两个元素并尝试所有可能的操作顺序和方式
for (int k = j + 1; k < size; ++k)
for (int l = k + 1; l < size; ++l)
if ((nums[i] nums[j]) nums[k]*nums[l] == 24 ||
(nums[i] nums[j]/nums[k])*nums[l] == 24 ||
... // 其他类似排列组合及对应的所有四种运算可能性...
)
return true;
return false;
}
int main() {
int numbers[4]; // 存储输入的四个数字
printf("请输入四个介于1到9之间且可以包含重复数字:\n");
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
scanf("%d", &numbers[i]);
while(numbers[i]<1||numbers[i]>9){ // 确保数值范围正确性
printf("错误! 数字应位于1至9之间.\n请重新输入第%d个数字:", i+1);
scanf("%d",&numbers[i]);
}
}
if(canGetTwentyFour(numbers, sizeof(numbers)/sizeof(*numbers))){
puts("\n恭喜您!找到了一种使它们相加之和或相乘得到24的方法!");
} else{
puts("\n很遗憾,未能找到合适的方式让这些数字组成24.");
}
return 0;
}
以上这段 C 语言程序中,`canGetTwentyFour()` 函数为核心功能模块,采用四层嵌套循环遍历数组中的每一对不相同的数字及其余两组未用过的数字,在此基础上穷举了所有的数学运算可能组合来查找是否存在某个合法表达式的值为24的情况。
需要注意的是,实际编写时需要考虑到各种括号优先级问题和正负取舍的问题,所以此处省略的部分会包括更多的条件分支和等价变换形式,如 `(num1-num2)*num3*num4` 和 `((num1-num2)*num3)*num4` 需被视为同一情况处理。
最后,在主函数main里获取用户输入并对有效性进行了校验后调用了该核心函数完成整个流程验证。
此段简化后的示例虽不能覆盖全部的实际解题情景,但已足够揭示解决这类问题的基本思路和技术手段——运用递归或者迭代的方式来全面搜索解决问题的可能性空间。而在实践中优化这个问题通常涉及更复杂的回溯法或者其他高效剪枝策略以降低时间复杂度。