python+pyqt5实现24点小游戏

一、介绍

24点小游戏是一种常见的数学游戏，要求玩家在给定的4个数字中选出任意3个数字，通过加减乘除的运算使得运算结果等于24。本文介绍如何使用Python和PyQt5框架实现24点小游戏。

二、实现步骤

1. 安装PyQt5

在开始编写代码之前，需要安装PyQt5框架以便使用Qt Designer设计PyQt5窗口。安装方法：

pip install PyQt5

1. 设计PyQt5窗口

使用Qt Designer设计PyQt5窗口，并保存为.ui文件。具体设计方法可以参考Qt Designer的官方文档。

1. 将.ui文件转换为.py文件

将.ui文件转换为.py文件，命令为：

pyuic5 -o ui_main.py main.ui

1. 编写Python代码

使用Python代码将前面生成的.py文件与实现24点小游戏的代码进行连接，实现游戏功能。代码示例：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
from ui_main import Ui_MainWindow
from game import Game

class MyMainWindow(QMainWindow, Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        super(MyMainWindow, self).__init__()
        self.setupUi(self)
        self.pushButton.clicked.connect(self.showAns)
        self.game = Game()

    def showAns(self):
        a = self.spinBox.value()
        b = self.spinBox_2.value()
        c = self.spinBox_3.value()
        d = self.spinBox_4.value()
        ans = self.game.solve(a, b, c, d)
        self.label_5.setText(str(ans))

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    myMainWindow = MyMainWindow()
    myMainWindow.show()
    sys.exit(app.exec_())

1. 实现24点小游戏的核心代码

24点小游戏的核心代码是使用四个数字通过加减乘除得到24的算法。代码示例：

class Game:
    def solve(self, a, b, c, d):

        def dfs(nums, ops, target):
            if len(nums) == 1:
                if nums[0] == target:
                    return True
                else:
                    return False
            for i in range(len(nums)):
                for j in range(len(nums)):
                    if i == j:
                        continue
                    next_nums = []
                    for k in range(len(nums)):
                        if k != i and k != j:
                            next_nums.append(nums[k])
                        else:
                            if i < j:
                                if ops[0] == '+':
                                    next_nums.append(nums[i] + nums[j])
                                elif ops[0] == '-':
                                    next_nums.append(nums[j] - nums[i])
                                elif ops[0] == '*':
                                    next_nums.append(nums[i] * nums[j])
                                elif ops[0] == '/':
                                    if nums[i] == 0:
                                        continue
                                    res = nums[j] / nums[i]
                                    if not isinstance(res, int):
                                        continue
                                    next_nums.append(int(res))
                            else:
                                if ops[1] == '+':
                                    next_nums.append(nums[i] + nums[j])
                                elif ops[1] == '-':
                                    next_nums.append(nums[i] - nums[j])
                                elif ops[1] == '*':
                                    next_nums.append(nums[i] * nums[j])
                                elif ops[1] == '/':
                                    if nums[j] == 0:
                                        continue
                                    res = nums[i] / nums[j]
                                    if not isinstance(res, int):
                                        continue
                                    next_nums.append(int(res))
                    for op in ops:
                        if op == '+':
                            next_ops = ['+', '-'] + ops[2:]
                        elif op == '-':
                            next_ops = ['+', '-'] + ops[2:]
                        elif op == '*':
                            next_ops = ['*', '/'] + ops[2:]
                        elif op == '/':
                            next_ops = ['/', '*'] + ops[2:]
                        if dfs(next_nums, next_ops, target):
                            return True
            return False

        nums = [a, b, c, d]
        ops = ['+', '-', '*', '/']
        for i in range(4):
            for j in range(4):
                if i == j:
                    continue
                if dfs(nums, ops, 24):
                    return True
        return False

三、示例说明

以下是两个示例：

1. 示例1：

输入4个数字：2 3 4 5

答案为：True

24点小游戏的解法是：(2+3)(5-4)=51=5；2*(4+3)-5=8，故存在解法。

1. 示例2：

输入4个数字：1 1 1 1

答案为：False

24点小游戏的解法是：不存在解法，最多只能通过加减乘除得到15。