【趣味分享】C#實現回味童年的24點演算法游戲

来源:http://www.cnblogs.com/SeeYouBug/archive/2016/12/26/6218700.html
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一、24點游戲玩法規則效果展示 1、初始化界面 2、開始游戲界面 3、游戲超時界面 4、查看答案界面 5、答對界面 6、答錯界面 7、計算表達式的驗證界面 8、一副牌算完開始新一副牌界面 到這裡24點演算法基本操作圖就結束了，下麵來看看示例代碼吧。 二、完整代碼演示 關於代碼解釋，為了方便讀者瀏覽時更 ...


 一、24點游戲玩法規則效果展示

1、初始化界面

2、開始游戲界面

3、游戲超時界面

 

4、查看答案界面

 

5、答對界面

6、答錯界面

7、計算表達式的驗證界面

 

8、一副牌算完開始新一副牌界面

 到這裡24點演算法基本操作圖就結束了，下麵來看看示例代碼吧。

二、完整代碼演示

 關於代碼解釋，為了方便讀者瀏覽時更好理解代碼的含義，我把註釋都寫在代碼裡面了。因為一開始我只考慮到功能上的實現並沒有考慮代碼的優化所以代碼我就全寫在一個頁面了。至於那些生成撲克牌類、計算類等代碼優化方面的內容就留給想要實現這個24點演算法游戲的讀者自己去完善吧。

  1 using System;
  2 using System.Collections;
  3 using System.Collections.Generic;
  4 using System.ComponentModel;
  5 using System.Data;
  6 using System.Drawing;
  7 using System.IO;
  8 using System.Linq;
  9 using System.Text;
 10 using System.Threading.Tasks;
 11 using System.Windows.Forms;
 12 
 13 namespace XF_24Point
 14 {
 15     public partial class frnMain : Form
 16     {
 17         private int A, B, C, D;//牌面大小對應的數字大小也用於交換數字的位置
 18         private int NumberA, NumberB, NumberC, NumberD;//牌面大小對應的數字大小
 19         private int topCard;//顯示在窗體四張牌中撲克牌的編號(1-52)
 20         DateTime beginTime;//記錄開始時間
 21       
 22         #region 一副牌的生成
 23         //結構： 值得一提的是，在C++中，struct的功能得到了強化，struct不僅可以添加成員變數，還可以添加成員函數，和class類似。
 24         struct card
 25         {
 26             public int face;//牌面大小，數字大小
 27             public int suit;//牌面花色，如梅花、黑桃、紅心、方塊，只能有四張
 28             public int count;//牌面點數，牌面上的的圖案點數
 29             public bool faceup;//牌面是否向上
 30         }
 31         private card[] PlayingCards;//一副牌
 32 
 33         //生成一副牌
 34         private void GetPlayingCareds()
 35         {
 36             PlayingCards = new card[53];
 37             int i;//牌面大小
 38             int j;//牌面花色
 39             for (i = 0; i < 13; i++)
 40             {
 41                 for (j = 1; j <= 4; j++)
 42                 {
 43                     PlayingCards[j + i * 4].face = i + 1;//PlayingCards[j + i * 4]:指的是：j + i * 4  =>獲取文件圖片撲克牌的序號
 44                     PlayingCards[j + i * 4].suit = j;//牌面花色，如梅花、黑桃、紅心、方塊，只能有四張
 45                     if (i < 10)
 46                     {
 47                         PlayingCards[j + i * 4].count = i + 1;//牌面點數，牌面上的的圖案點數
 48                     }
 49                     else
 50                     {
 51                         PlayingCards[j + i * 4].count = 10;
 52                     }
 53                     PlayingCards[j + i * 4].faceup = false;
 54                 }
 55             }
 56         }
 57         //洗牌 :Shuffle
 58         private void Shuffle()
 59         {
 60             Random random = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
 61             card middleCard;//作為臨時交換牌順序的變數
 62             int j, k;
 63             for (int i = 0; i < 1000; i++)
 64             {
 65                 j = (int)random.Next(1, 52);
 66                 k = (int)random.Next(1, 52);
 67                 //打亂牌的順序(隨機交換牌的順序)
 68                 middleCard = PlayingCards[j];
 69                 PlayingCards[j] = PlayingCards[k];
 70                 PlayingCards[k] = middleCard;
 71             }
 72         }
 73         //開始游戲的時候發四張牌
 74         private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
 75         {
 76             lblInput.Text = "";
 77             GetPlayingCareds();//生成一副牌
 78             Shuffle();//洗牌
 79             topCard = 0;//顯示在窗體四張牌中撲克牌的編號(1-52)
 80             int imageNum;//文件夾中撲克牌圖片的編號（文件名）
 81             string path;
 82             //畫第一張牌
 83             topCard = topCard = 1;
 84             pictureBox1.Visible = true;
 85             //獲得文件中某張牌並且知道是什麼花色對應的編號計算公式：
 86             //牌面花色(1、2、3、4)：要獲得某張牌的的花色
 87             //（牌面數字大小-1）*4：要獲得的某張牌的前一個牌面大小如：要獲得的牌是10，前一個牌面就是9
 88             //牌面花色(1、2、3、4)+（牌面數字大小-1）*4
 89             imageNum = PlayingCards[topCard].suit + (PlayingCards[topCard].face - 1) * 4;//文件圖片編號
 90             path = Directory.GetCurrentDirectory() + @"\images\" + imageNum.ToString() + ".bmp";
 91             pictureBox1.Image = Image.FromFile(path);
 92             NumberA = Convert.ToInt32(PlayingCards[topCard].face);//牌面大小對應的數字大小
 93             btnNumber1.Text = NumberA.ToString();
 94             //畫第二張牌
 95             topCard = topCard + 1;
 96             pictureBox2.Visible = true;
 97             imageNum = PlayingCards[topCard].suit + (PlayingCards[topCard].face - 1) * 4;
 98             path = Directory.GetCurrentDirectory() + @"\images\" + imageNum.ToString() + ".bmp";
 99             pictureBox2.Image = Image.FromFile(path);
100             NumberB = Convert.ToInt32(PlayingCards[topCard].face);
101             btnNumber2.Text = NumberB.ToString();
102             //畫第三張牌
103             topCard = topCard + 1;
104             pictureBox3.Visible = true;
105             imageNum = PlayingCards[topCard].suit + (PlayingCards[topCard].face - 1) * 4;
106             path = Directory.GetCurrentDirectory() + @"\images\" + imageNum.ToString() + ".bmp";
107             pictureBox3.Image = Image.FromFile(path);
108             NumberC = Convert.ToInt32(PlayingCards[topCard].face);
109             btnNumber3.Text = NumberC.ToString();
110             //畫第四張牌
111             topCard = topCard + 1;
112             pictureBox4.Visible = true;
113             imageNum = PlayingCards[topCard].suit + (PlayingCards[topCard].face - 1) * 4;
114             path = Directory.GetCurrentDirectory() + @"\images\" + imageNum.ToString() + ".bmp";
115             pictureBox4.Image = Image.FromFile(path);
116             NumberD = Convert.ToInt32(PlayingCards[topCard].face);
117             btnNumber4.Text = NumberD.ToString();
118             //初始化界面控制項
119             btnStart.Visible = false;//開始游戲
120             groupBox1.Visible = true;//計算表達式
121             groupBox2.Visible = true;//查看答案
122             groupBox3.Visible = true;//游戲規則
123             lblShowTime.Visible = true;//顯示時間
124             timer1.Enabled = true;//啟用時鐘
125             beginTime = DateTime.Now;
126         }
127         #endregion
128 
129         public frnMain()
130         {
131             InitializeComponent();
132             Initialize();//初始化窗體上的控制項的方法
133         }
134 
135         //初始化窗體上的控制項的方法,一開始隱藏
136         private void Initialize()
137         {
138             pictureBox1.Visible = false;
139             pictureBox2.Visible = false;
140             pictureBox3.Visible = false;
141             pictureBox4.Visible = false;
142             groupBox1.Visible = false;
143             groupBox2.Visible = false;
144             groupBox3.Visible = false;
145             lblResult.Visible = false;
146             lblShowTime.Visible = false;
147         }
148 
149         #region 計算表達式的輸入
150         //第一張牌
151         private void btnNumber1_Click(object sender, EventArgs e)
152         {
153             lblInput.Text = lblInput.Text + btnNumber1.Text.Trim();
154         }
155         //第二張牌
156         private void btnNumber2_Click(object sender, EventArgs e)
157         {
158             lblInput.Text = lblInput.Text + btnNumber2.Text.Trim();
159         }
160         //第三張牌
161         private void btnNumber3_Click(object sender, EventArgs e)
162         {
163             lblInput.Text = lblInput.Text + btnNumber3.Text.Trim();
164         }
165         //第四章牌
166         private void btnNumber4_Click(object sender, EventArgs e)
167         {
168             lblInput.Text = lblInput.Text + btnNumber4.Text.Trim();
169         }
170         //加號
171         private void btnAdd_Click(object sender, EventArgs e)
172         {
173             lblInput.Text = lblInput.Text + btnAdd.Text.Trim();
174         }
175         //減號
176         private void btnMinus_Click(object sender, EventArgs e)
177         {
178             lblInput.Text = lblInput.Text + btnMinus.Text.Trim();
179         }
180         //乘號
181         private void btnMulti_Click(object sender, EventArgs e)
182         {
183             lblInput.Text = lblInput.Text + btnMulti.Text.Trim();
184         }
185         //除號
186         private void btnDivide_Click(object sender, EventArgs e)
187         {
188             lblInput.Text = lblInput.Text + btnDivide.Text.Trim();
189         }
190         //左括弧
191         private void btnLeft_Click(object sender, EventArgs e)
192         {
193             lblInput.Text = lblInput.Text + btnLeft.Text.Trim();
194         }
195         //右括弧
196         private void btnRight_Click(object sender, EventArgs e)
197         {
198             lblInput.Text = lblInput.Text + btnRight.Text.Trim();
199         }
200         //刪除最後一個字元
201         private void btnDelete_Click(object sender, EventArgs e)
202         {
203             string input = lblInput.Text.Trim();
204             lblInput.Text = input.Substring(0, input.Length - 1);
205         }
206         //清除所有字元
207         private void btnClear_Click(object sender, EventArgs e)
208         {
209             lblInput.Text = "";
210         }
211 
212         #endregion
213 
214         //確定按鈕
215         private void btnEnter_Click(object sender, EventArgs e)
216         {
217             if (lblInput.Text.Trim()== "")
218             {
219                 MessageBox.Show("計算表達式不能為空！");
220                 return;
221             }
222             if (CheckForNumber(lblInput.Text.Trim()))//檢查輸入表達式中輸入的數字是否匹配
223             {
224                 //計算表達式的結果第一層
225                 int result = Deal(lblInput.Text.Trim());//調用Deal()處理方法，對用戶輸入的表達式做一系列判斷計算，返回最終的結果
226                 lblResult.Visible = true;
227                 if (result == 24)
228                 {
229                     lblResult.Text = "<<---恭喜您，答對了！--->>";
230                     timer1.Enabled = false;//暫停時鐘
231                 }
232                 else
233                 {
234                     lblResult.Text = "<<--抱歉，您的回答有誤!-->>";
235                 }
236             }
237         }
238 
239         #region 驗證確定按鈕包含的一系列方法：檢查計算用戶輸入表達式結果是否正確
240         //處理Deal謂詞表達式中的括弧
241         private int Deal(string InputExp)
242         {
243             int result = 0;
244             while (InputExp.IndexOf(')') != -1)//判斷是否存在括弧 input.IndexOf(')') !=-1，表明存在括弧
245             {
246                 //3*8÷(9-8)=24、（10+2）*（3-1）=24
247                 int rightLoc = InputExp.IndexOf(')');//右括弧的位置
248                 string temp = InputExp.Substring(0, rightLoc);//從0（開始位置）到右括弧的位置,不包括右括弧（10+2
249                 int leftLoc = temp.LastIndexOf('(');//左括弧的位置0
250                 string first = InputExp.Substring(0, leftLoc);//從0到左括弧的位置，空
251                 string middle = InputExp.Substring(leftLoc + 1, rightLoc - leftLoc - 1);//括弧中間的部分10+2
252                 string last = InputExp.Substring(rightLoc + 1);//右括弧後面的部分*（3-1）
253                 //計算表達式的結果第二層
254                 InputExp = first + Formula(middle) + last; //""+10+2+*（3-1）註意：+表示連接，連接兩個字元串
255             }
256             //計算表達式的結果第二層
257             result = Formula(InputExp);//調用用戶輸入表達式檢查、計算方法，返回用戶輸入表達式的結果Formula:公式
258             return result;
259         }
260 
261         //最簡式運算 Formula：公式
262         private int Formula(string InputExp)
263         {
264             int length = InputExp.Length;//驗證表達式的長度
265             ArrayList OpeLoc = new ArrayList();//記錄運算操作符位置   
266             ArrayList Ope = new ArrayList();//記錄運算操作符 
267             ArrayList Value = new ArrayList();//記錄數值內容 ，也就是記錄輸入表達式的數字的值
268             int i;//全局變數i,運用於方法體內每個迴圈
269             for (i = 0; i < length; i++)
270             {
271                 if (IsOperator(InputExp[i]))//檢查獲判斷一個符號是否是基本算符 
272                 {
273                     OpeLoc.Add(i);//記錄並添加運算操作符位置x
274                     Ope.Add(InputExp[i]);//記錄並添加運算操作符  
275                 }
276             }
277             if (OpeLoc.Count == 0)
278             {
279                 return int.Parse(InputExp);//處理無運算符的情況
280             }
281             //計算表達式的結果第三層
282             RebuildOperator(ref OpeLoc, ref Ope);//對運算符進行重新組合，把負號和減號區分開來
283             if (!CheckFunction(OpeLoc, length))
284             {
285                 return 0;//檢查功能，判斷運算符組是否合法  ，也就是運算符位置是否正確
286             }
287             int j = 0;
288             for (i = 0; i < OpeLoc.Count; i++)
289             {
290                 Value.Add(int.Parse(InputExp.Substring(j, Convert.ToInt32(OpeLoc[i]) - j)));
291                 j = Convert.ToInt32(OpeLoc[i]) + 1;//最後一個數值的索引
292             }
293             //substring(開始索引，字元長度)
294             Value.Add(int.Parse(InputExp.Substring(j, length - j)));//處理最後一個數值的添加
295             //計算表達式的結果第四層
296             return Calculate(Ope, Value);//調用用戶輸入表達式的計算方法，參數1：運算符,參數2：數值
297         }
298 
299         //處理四則混合運算等基礎運算(+-*/)
300         private int Calculate(ArrayList Ope, ArrayList Values)
301         {
302             int i;//全局變數i,運用於方法體內每個迴圈
303             for (i = 0; i < Ope.Count; i++)//處理乘法、除法 
304             {
305                 switch (Convert.ToChar(Ope[i]))
306                 {
307                     case '*':
308                         Values[i] = Convert.ToInt32(Values[i]) * Convert.ToInt32(Values[i + 1]);
309                         Values.RemoveAt(i + 1);
310                         Ope.RemoveAt(i);
311                         i--;
312                         break;
313                     case '/':
314                         Values[i] = Convert.ToInt32(Values[i]) * Convert.ToInt32(Values[i + 1]);
315                         Values.RemoveAt(i + 1);
316                         Ope.RemoveAt(i);
317                         i--;
318                         break;
319                 }
320             }
321             for (i = 0; i < Ope.Count; i++)//處理加法和減法 
322             {
323                 switch ((char)Ope[i])
324                 {
325                     case '+':
326                         Values[i] = Convert.ToInt32(Values[i]) + Convert.ToInt32(Values[i + 1]);
327                         Values.RemoveAt(i + 1);
328                         Ope.RemoveAt(i);
329                         i--;
330                         break;
331                     case '-':
332                         Values[i] = Convert.ToInt32(Values[i]) - Convert.ToInt32(Values[i + 1]); ;
333                         Values.RemoveAt(i + 1);
334                         Ope.RemoveAt(i);
335                         i--;
336                         break;
337                 }
338             }
339             return Convert.ToInt32(Values[0].ToString());
340         }
341 
342         //判斷運算符組是否合法
343         private bool CheckFunction(ArrayList OpeLoc, int length)
344         {
345             if (Convert.ToInt32(OpeLoc[0]) == 0)//判斷第一個運算符的的索引是否為0，也就是運算符排在表達式第一個
346                 return false;
347             int i;
348             for (i = 1; i < OpeLoc.Count; i++)
349             {
350                 if (Convert.ToInt32(OpeLoc[i]) - Convert.ToInt32(OpeLoc[i - 1]) == 1)//檢查判斷兩個運算符是否連續
351                     return false;
352             }
353             //判斷最後一個運算符的的索引是否等於表達式索引的，也就是該運算符排在表達式末尾
354             if (Convert.ToInt32(OpeLoc[OpeLoc.Count - 1]) == length - 1)
355                 return false;
356             return true;
357         }
358         //對負號的處理和重構
359         private void RebuildOperator(ref ArrayList OpeLoc, ref ArrayList Ope)
360         {
361             ArrayList DelItem = new ArrayList();
362             if (Convert.ToInt32(OpeLoc[0].ToString()) == 0 && Convert.ToChar(Ope[0]) == '-')//判斷第一個符號是否是負號  ，索引為0的符號
363             {
364                 DelItem.Add(0);
365             }
366             int i;
367             for (i = 1; i < OpeLoc.Count; i++)
368             {
369                 //判斷是否有相鄰的算符且後一個是負號，且後一個運算符-前一個運算符==1
370                 if (Convert.ToChar(Ope[i]) == '-' && Convert.ToChar(Ope[i - 1]) != '-' && (Convert.ToInt32(OpeLoc[i]) - Convert.ToInt32(OpeLoc[i - 1])) != 1)
371                 {
372                     DelItem.Add(i);
373                 }
374             }
375             for (i = DelItem.Count - 1; i > 0; i--)//將負號和減號分開處理  
376             {
377                 //移除運算符和所在運算符所在位置
378                 Ope.RemoveAt(Convert.ToInt32(DelItem[i]));
379                 OpeLoc.RemoveAt(Convert.ToInt32(DelItem[i]));
380
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