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设计一个算法在1,2,…,9(顺序不能变)数字之间插入+或-或什么都不插入,使得计算结果总是100的程序,并输出所有的可能性


1.题目描述

设计一个算法在1,2,…,9(顺序不能变)数字之间插入+或-或什么都不插入,使得计算结果总是100的程序,并输出所有的可能性

例如:1+2+34–5+67–8+9=100

2. 解题思路

用数组a存放1~9的整数,用字符数组op存放插入的运算符,op[i]表示在a[i]之前插入的运算符。
采用回溯法产生和为100的表达式,op[i]只能取值+、-或者空格(不同于上一个示例,这里是三选一)。设计函数:
fun(op,sum,prevadd,a,i)
其中:sum记录考虑整数a[i]时前面表达式计算的整数和(初始值为a[0]),prevadd记录前面表达式中的一个数值(初始值为a[0]),i从1开始到9结束,如果sum=100,得到一个解

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define N 9

void fun(char op[], int sum, int prevadd, int a[], int i) {
if(i == N) { // 扫描完所有位置
if(sum == 100) {
cout << a[0];
for(int j = 1; j < N; j++) {
if(op[j] != ' ') {
cout << op[j];
}
cout << a[j];
}
cout << "= 100" << endl;
}
return;
}
op[i] = '+'; // 位置i插入+
sum += a[i]; // 计算结果
fun(op, sum, a[i], a, i + 1); // 继续处理下一个位置
sum -= a[i]; // 回溯
op[i] = '-'; // 位置i插入-
sum -= a[i]; // 计算结果
fun(op, sum, -a[i], a, i + 1); // 继续处理下一个位置
sum += a[i]; // 回溯
op[i] = ' '; // 位置i插入空格
sum -= prevadd; // 先减去前面的元素值
int tmp;
if(prevadd > 0)
tmp = prevadd * 10 + a[i];
else
tmp = prevadd * 10 - a[i];
sum += tmp; // 计算合并结果
fun(op, sum, tmp, a, i + 1); // 继续处理下一个位置
sum -= tmp; // 回溯
sum += prevadd; // 回溯

}

int main() {
int a[N];
char op[N]; //op[i]表示在位置i插入运算符
for(int i = 0; i < N; i++)
a[i] = i + 1;
cout << "求解结果:";
fun(op, a[0], a[0], a, 1); // 插入位置从1开始
return 0;
}


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