用C++编写一个完整程序,使用回溯法设计一个算法在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。
时间: 2024-10-09 20:04:07 浏览: 45
回溯法搜索排列树算法园排列问题.rar_Backtracking Search_回溯树_回溯法_算法设计与分析
为了编写一个使用回溯法解决这个问题的C++程序,首先我们需要创建一个函数`findSolution`来递归地尝试所有可能的组合。这个函数会接收当前的数字序列、剩余的数字列表以及结果总和。如果达到目标值100并且序列已填充完成,就找到了一个解决方案;如果没有达到目标,就需要继续尝试在序列中添加加号、减号或者跳过。
下面是一个简单的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
std::string calculate(int currentSum, const std::vector<int>& numbers, int index, std::string solution) {
if (index == numbers.size()) { // 如果所有数字都已处理
return solution;
}
// 构造三种情况:加号、减号和不操作
auto possibilities = {"", "+", "-"};
for (const auto& op : possibilities) {
int nextSum = currentSum + (op == "+" ? numbers[index] : -numbers[index]);
if (nextSum > 0 && nextSum <= 100) { // 检查新和是否合法
solution += op + std::to_string(numbers[index]);
if (calculate(nextSum, numbers, index + 1, solution) == "100") {
return solution; // 找到解,立即返回
}
solution.pop_back(); // 回溯:移除最后一个字符
}
}
return ""; // 如果所有可能性都不满足条件,直接返回空字符串
}
int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
std::string result;
if (calculate(0, numbers, 0, "") != "") { // 开始搜索
std::cout << "One possible solution is: ";
std::cout << calculate(0, numbers, 0, "") << "\n";
} else {
std::cout << "No solutions found.\n";
}
return 0;
}
```
运行这个程序,它将输出所有可能的结果。注意这只是一个基础版本,没有优化搜索过程,如果数字较多,可能会有大量重复的计算。为了提高效率,可以引入剪枝策略,比如只保留有效的运算结果进入下一层搜索。
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