24点游戏7节课--第3节-格式化结果表达式

痛定思痛。 2022-09-30 13:58 177阅读 0赞

这是前两节课：

[24点游戏7节课--第1节-游戏介绍与基本算法][24_7_--_1_-]

[24点游戏7节课--第2节-24点计算处理][24_7_--_2_-24]

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格式化？是printf吗？

不是啦，上一节已经能够计算出给定的4个数，如何计算出24点，只是在答案输出上，有点不爽，比如：5，10，2 ，6四个数，上节课我们输出的答案是：5+10\*2-6。 仔细 一算，这答案5+20-6，就是19嘛。这一节课的任务很简单，就是让它能够正确地输出为：（5+10）\*2-6.

问题关键显然是在加括号上，怎么实现？从运算符号下手，上例中，第一个运算符是+号，第二个则是\*，后面的运算符优先级大于前面的，而按照上一节提到“连贯式”的意义，我们要的是前面的运算先处理，所以必须给前面的计算加括号。

新加exp\_getter.h 和 exp\_getter.cpp 到项目中。

**exp\_getter.h **

Code:

1.  \#ifndef EXP\_GETTER\_H\_INCLUDED    
2.  \#define EXP\_GETTER\_H\_INCLUDED    
3.      
4.  \#include <string>    
5.      
6.  \#include "common\_def.h"    
7.      
8.  //组装连续运算形式的表达式:    
9.  std::string get\_consecutive\_exp(int opds\[4\], operator\_index oprs\[3\]);    
10.     
11. //组装分割运算形式的表达式:    
12. std::string get\_separate\_exp(int opds\[4\], operator\_index oprs\[3\]);    
13.     
14. \#endif // EXP\_GETTER\_H\_INCLUDED

代码文件没有什么好废话的。头文件中就是声明了两个函数，一个函数用来为“连贯式”计算的结果格式化，一个为“分割式”计算的结果格式化——等等，我们还没有讲为“分割式”结果格式化的思路呢？这个太简单了，留给大家先自行看代码再说吧。

**exp\_getter.cpp,片段一**

Code:

1.  \#include <sstream> //for stringstream    
2.      
3.  \#include "exp\_getter.h"    
4.      
5.  using namespace std;    
6.      
7.  void add\_parenthesis(stringstream& ss)    
8.  \{    
9.      ss.str("(" + ss.str() + ")");    
10.     ss.seekp(0, ios\_base::end);        
11. \}

这是给一个字符串加上一对括号的。为了其它一些地方的操作方便，我用的是 stringstream流。如果你不熟悉，那是时候熟悉这家伙了，它是C++ 标准库中一个最常用的家伙。

一定要注意哦，这个流将被我们“又读又写”，此时就是“写”，为了保证后续还有的写操作写入位置正确，我们在改变它的内容（这是写入操作）之后，将写的位置，强置到流最后面。

**exp\_getter.cpp,片段二**

继续前面的代码，这是实现格式“连贯式”计算的函数。

Code:

1.  string get\_consecutive\_exp(int n\[4\], operator\_index o\[3\])    
2.  \{    
3.      stringstream ss;    
4.          
5.      //12\*2-12\*2 ==> (12 \* 2 - 12) \* 2    
6.      //2+1\*4\*2 ==> (2+1)\*4\*2    
7.      //2\*2+8\*2 ==> (2\*2+8)\*2    
8.          
9.      ss << n\[0\] << operator\_char\_def\[o\[0\]\] << n\[1\];     
10.         
11.     if(o\[0\] < 2 && o\[1\] >= 2)     
12.         add\_parenthesis(ss);    
13.     
14.     ss << operator\_char\_def\[o\[1\]\] << n\[2\];    
15.         
16.     if (o\[1\] < 2 && o\[2\] >= 2)    
17.         add\_parenthesis(ss);    
18.         
19.     ss << operator\_char\_def\[o\[2\]\] << n\[3\];    
20.         
21.     return ss.str();    
22. \}

n\[4\]是4张牌的牌面值（再自我检讨一下，入参中的4，不过是用来好看的，根本不起作用，而函数中的代码也没有检查任何数组戴的问题）。 operator\_index\[3\] 则是结果表达式中的那三个操作符（再再自我检讨一下，入参中的3……）。

由于我们是用 0，1，2，3，分别表示“+”,"-","\*","/"。所以下面的这个if语句：

if (o\[1\] < 2 && o\[2\] >= 2)

它在判断什么呢？ 其实就是：如果 第1个运算符是加或减，并且第二个运算符是乘或除，则需要进行加括号处理，比如答案是：

1 + 3  \* 5 +  4  ，则——

上述代码第14行，通过流操作，得到：1+3。

然后第17行，得到 (1+3)

再往后的判断逻辑一样。本例中由于\*比+优先级高，所以后面判断结果不需要再添加括号，最终结果就是(1+3)\*5+4。

会不会忘记 operator\_char\_def 数组是什么东西？直接说下，免得非要查前面的课程： operator\_index 存的是0，1，2，3，用来表示加减乘除，而operator\_char\_def 才是真正存着 “+,-,\*,/”四个字符。

**exp\_getter.cpp，片段三**

继续前面代码，这是实现“分割式”计算结果的格式化函数：

Code:

1.  string get\_separate\_exp(int n\[4\], operator\_index o\[3\])    
2.  \{    
3.      stringstream ss;    
4.              
5.      //3\*4+4\*3 ==> (3\*4) + (4\*3)    
6.          
7.      ss << '(' << n\[0\] << operator\_char\_def\[o\[0\]\] << n\[1\] << ')'    
8.          << operator\_char\_def\[o\[1\]\]     
9.          << '(' << n\[2\] << operator\_char\_def\[o\[2\]\] << n\[3\] << ')';    
10.             
11.     return ss.str();    
12. \}

它简单多了，因为我们是强制加括号，正如代码那行注释，理论是不需要括号的，但我们为了简化处理，就强制添加了。

有了以上两个函数，回到 calc\_24.cpp文件，开始处增加一行：

\#include "exp\_getter.h"

然后在 bool calc\_24(int num\[4\])  函数，找到合适的位置，替换原来输出的那两个处代码，编译通过就完成了。现在，我们的输出漂亮极了。下面是实例：

输入： 12  9  9 3, 输出：(12-9)\*9-3。

输入：4 5 6 7 ,输出： (5+7-6)\*4。

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