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任意1-10中的4個數字,使用加減乘除計算得出24結果的可能組合(C#版),很多人小時候都玩過

兩種 .com 沒有 原子 acc 相等 解決 人的 知識點

目錄

  1. 需求;
  2. 需求該如何分析呢,怎麽劃分成小需求呢?
  3. 如何把小需求編排成完整需求;

學有所得

  1. 學會分析需求,由哪些組成(規則,邏輯等);
  2. 能把的需求分解成很多子需求、或孫需求、或童孫需求,直到每個需求很清晰可實施地為止
  3. 學會把各種子孫需求,通過組合編排,最終成為一個完整的大需求解決方案

需求

需求:任意1-10中的4個數字,使用加減乘除計算得出24結果的可能組合;
通過初步分析,我們可以得到如下規則:
規則:1、任意1-10中的4個數字;
2、使用加減乘除計算得出24;

3、在任何一次計算中不能出現小數,
比如:(4.0 + 8.0) / (3.0 / 6.0) = 24.0,這種是不算的,雖然最終結果是24,因為3/6=0.5

(8.0 / 3.0) * (4.0 + 5.0) = 24.0,雖然最終為24,但是在第一步結果卻是小數,所以不成立;

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4、整個運算中應該使用double類型,因為整數相除,使用int類型,在計算機中,會把余數抹掉,直接取整,這樣就會造成結果不正確;

那需求該如何分析呢,怎麽劃分成小需求呢?

一般來說我們都會通過案例來分析,比如:這個需求,我們使用傳統的計算,假設我們已經有這四個數[3,4,8,6],可能會有如下組合:

方案:((4.0 + 8.0) * 6.0) / 3.0=24.0;
方案:((3.0 * 4.0) - 8.0) * 6.0=24.0;
方案:((8.0 - 6.0) * 3.0) * 4.0=24.0;

方案:((4.0 + 8.0) / 3.0) * 6.0=24.0;

方案:(4.0 * 3.0) * (8.0 - 6.0) = 24.0;
方案:(6.0 / 3.0) * (4.0 + 8.0) = 24.0;

我們暫時先分析這個幾個方案,大家看到這裏,可以先思考一下有什麽規律,有什麽規則;

....................................................................................................Thinking..............................

從這些方案中,我們可以得出如下蹊蹺之處:
1、所有的方案中,都在這四個數的所有可能排列組合中(我記憶之中,應該是高中數學的知識點);

2、我們可以把計算法則歸納為兩種,所有的都可以歸納到一下兩種中去;
第一、從左到右的依次計算;
第二、兩兩組合,前兩個數計算結果和後兩個數的計算結果再次計算;
第三、每個方案都有3個運算符;

不知道大家是不是和我發現的一樣不,或者說有更多的發現;我認為不管什麽發現都可以先列出來,然後在逐個去去除一些太離譜的發現;
我們再繼續順藤摸瓜,到此我們可以把需求分解如下:

我們繼續分析需求,看看是否可以再次分解

從上面的需求中我們可以進一步進行分解

第一、如何獲取四個數的所有排列組合?
1、舉例,我們繼續使用案列來分析,比如 [3,4,8,6]
[3,4,8,6](基準)
[4,3,8,6](第二和第一調換)
[3,8,4,6] [8,3,4,6](第三和第二調換,第二和第一調換)
[3,4,6,8] [3,6,4,8] [6,3,4,8] (第四和第三調換, 第三和第二調換,第二和第一調換)
這樣是不是所有的排列組合呢?顯然不是?因為還有三種基準進行上面的排列組合,也就是上面每行最後一列
[4,3,8,6](基準2)
[8,3,4,6](基準3)
[6,3,4,8](基準4)
2、通過上面的舉例,我們就可以先獲取所有的基準組合;
3、通過上面,我們可以知道每種基準的所有組合;
4、通過上面的方法獲取的組合會有重復,需要前需要去重;
這樣我們就能獲取4個數的所有排列組合;我感覺這種獲取所有排列組合的算法很笨重(有沒有感覺有點想冒泡排序),不優雅,肯定有更優的方案,只是我不知道而已,如果知道的可以留言,謝謝;
所有排列分析到此,是不是還需要繼續分析,可以繼續思考;本人感覺可以落地了;如果覺得需要繼續分析的,可以繼續分解,知道自己很清晰,知道怎麽幹為止(這個因人而異);請看代碼;

獲取所有基準代碼:

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獲取每個基準的所有排列組合:

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第二,對於算法法則該如何繼續分析呢?我們可以繼續使用舉例
從上面隨意獲取一種排列組合,比如:[3,4,8,6]
1、從左到右的組合,在上面四個數字中,任意兩個數中,我們可以有+,- ,*,/這四種算法,這又是一種計算的所有排列組合,並把結果和24對比,如果相等,那就是可行方案;
那我們是不是繼續使用上面獲取組合的方式呢?顯然不是,這裏關鍵點在於:任意兩個數中都有+-*/的算法,這裏我們可以使用三個for循環解決;
舉例:((3.0 * 4.0) - 8.0) * 6.0=24.0;

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2、兩兩組合,思路和上面有些相似,

前兩個數的任意計算結果1,
後兩個數的任意計算結果2,
結果1和結果2的任意計算結果3,
結果3和24對比,如果相等,那就是可行方案;
舉例:(3.0 * 4.0) * (8.0 - 6.0) = 24.0;

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某一種四個數的所有運算排列通過上面的方式我們可以全部獲取,分析到此,我覺得代碼可以落地,當然,如果你覺得還不夠清晰,可以繼續分析,直到自己清晰為止,這裏我只是提供分解需求的思路而已;在軟件工程中,我們必定先分析需求,然後分解需求,我們有四色分析方式,我們還有DDD領域的分析方式等,都是需要通過逐步分解成更小的需求來反復驗證的;

到目前為止我們可以得出如下思維導圖

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把各種子孫需求,通過組合編排,最終成為一個完整的大需求解決方案

最後,我們把每個小的需求加上一些規則邏輯組合成完整的大需求,我們暫時叫做編排吧;
這裏其實也是一個難點,很多人希望一次性把代碼寫完整,寫正確,其實這種思路是不正確的,這樣只會增加代碼的難度,一次性能把代碼寫的有多完整多正確,這個跟每個人的編程經驗熟練度有關;
不管編程多牛,從無到有的敲代碼方向不是一次性把所有的代碼完成,重點方向把核心邏輯思路編寫上,其次才逐步把一些細節邏輯規則加上去,這個就和我們小時候學畫畫一樣,畫一顆樹先畫主幹然後畫葉子最後添加果子和花之類的;

到目前為止是否完整呢?其實還差一點,任意的1-10的數字從哪裏獲取,不過需求沒有明確,可以是用戶輸入,數據庫獲取,其他接口的傳入,我們這裏就定位用戶輸入吧

獲取用戶輸入代碼如下:

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最終完整代碼如下:

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學有所得

  1. 是否學會了這種分析思路
  2. 是否這種需求分析思路可以運用在地方?
  3. 這種把每個原子需求編排成一個完整大需求,是否可以在他地方使用?

最後效果圖:

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