随笔:1 2 3 4 5 6 7 8 9 =110 在左边数字之间加入运算符(+、-或不加),使得等式成立

这道题是第三届蓝桥杯中的题,原题是这样的:

匪警请拨110,即使手机欠费也可拨通!

    为了保障社会秩序,保护人民群众生命财产安全,警察叔叔需要与罪犯斗智斗勇,因而需要经常性地进行体力训练和智力训练!

    某批警察叔叔正在进行智力训练:

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 = 110;

    请看上边的算式,为了使等式成立,需要在数字间填入加号或者减号(可以不填,但不能填入其它符号)。之间没有填入符号的数字组合成一个数,例如:12+34+56+7-8+9 就是一种合格的填法;123+4+5+67-89 是另一个可能的答案。

    请你利用计算机的优势,帮助警察叔叔快速找到所有答案。

    每个答案占一行。形如:

12+34+56+7-8+9
123+4+5+67-89
......

    已知的两个答案可以输出,但不计分。
    
    各个答案的前后顺序不重要。

   注意:

    请仔细调试!您的程序只有能运行出正确结果的时候才有机会得分!
    
    请把所有类写在同一个文件中,调试好后,存入与【考生文件夹】下对应题号的“解答.txt”中即可。
    
    相关的工程文件不要拷入。
    
    请不要使用package语句。
    
    源程序中只能出现JDK1.5中允许的语法或调用。不能使用1.6或更高版本。

    这道题只是考寻路问题而已。我改了一下。把路径也可以打印出来了。


分析:

这道题,只要切入点找准了,就可以很快解出来,我的解法是这样的,这里有9个数字,那么数字与数字之间有八个空,每个空的有三种情况:加号、减号、空,每个空有三种可能,一共有八个空,所以有3^8=6561中可能,这种方法是穷举所有的可能情况,所以个人感觉还可以优化!

编程时候,我用8个整数的整形数组来记录这八个空情况,0代表没有插入,1代表插入"+"号,2代表插入”-“,最后通过该整形数组转换成对应的表达式,再计算其最终结果,如果为110,则输出!

java代码如下:

public class oneOneZero
{
	public static void main(String[] args)
	{
		int[] result=new int[8];
		getResult(0,result);
	}
	//使用递归求出3^8种情况
	public static void getResult(int index,int[] result){
		if(index==8){
			showResult(result);//根据数组的取值转换成表达式,且求值,这方法有待改进,写的很乱
			return;
		}
		//每个空有三种可能,0,1,2
		for(int i=0;i<3;i++){
			result[index]=i;
			getResult(index+1,result);
			result[index]=0; //恢复原来的状态
		}
	}
	public static void showResult(int[] result){
		
		int sum=0;
		//默认在第一个数字,即1之前是"+"号,方便编程而已
		char operateChar='+';
		String[] source=new String[]{"1","2","3","4","5","6","7","8","9"};
		//最终的表达式,最好用StringBuilder,在非多线程的情况下,字符串拼接的性能,StringBuilder最好,
		//当然用StringBuffer或者单纯的String也可以
		StringBuilder expression=new StringBuilder();
		//用于记录临时的数字,因为参与运算的数字可能是几位的数字,所以也需要拼接
		StringBuilder number=new StringBuilder();
		//先加入第一个字符,即1
		number.append(source[0]);
		
		expression.append(source[0]);
		
		for(int i=0;i<result.length;i++){
			if(result[i]==0){//如果为0,表示数字合并
				number.append(source[i+1]);
				expression.append(source[i+1]);
			}else if(result[i]==1){
				sum=calc(operateChar,sum,number);
				operateChar='+';
				number.append(source[i+1]);
				expression.append("+").append(source[i+1]);
			}else if(result[i]==2){
				sum=calc(operateChar,sum,number);
				operateChar='-';
				number.append(source[i+1]);
				expression.append("-").append(source[i+1]);
			}
		}
		sum=calc(operateChar,sum,number);
		if(sum==110){
			System.out.print(expression.toString()+"=110");
			System.out.println();
		}
	}
	public static int calc(char operateChar,int sum,StringBuilder number){
		if(operateChar=='+'){
			sum+=Integer.parseInt(number.toString());
			number.delete(0, number.length());
		}else if(operateChar=='-'){
			sum-=Integer.parseInt(number.toString());
			number.delete(0, number.length());
		}
		return sum;
	} 

}

输出结果:

123+4+5+67-89=110
123+4-5-6-7-8+9=110
123-4+5-6-7+8-9=110
123-4-5+6+7-8-9=110
12+34+56+7-8+9=110
12+3+45+67-8-9=110
12-3+4-5+6+7+89=110
1+234-56-78+9=110
1+2+34+5+67-8+9=110
1-2+3+45-6+78-9=110




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