Math24

“算24点”游戏规则如下：一副牌中抽去大小王剩下52张，将J、Q、K视作11、12、13。任意抽取4张牌，每张牌用一次按任意顺序用加、减、乘、除把牌面上的数算成24。先算出来的玩家获胜。

问题描述

设计有如下功能的游戏：

1. 模式一 人机解题

   • 点击"Load File"按钮，从文件中读取题目，并按照要求保存结果在"<name>_result.txt"文件中；
   • 
   • 获取四个数字或者J、Q、K，判断这四个数字是否可以算出24；
   • 样例1
     • 在"4 numbers"输入框输入8 9 J 5， 点击"Slove"按钮
     • Result文本框显示 (9+(5*(11-8)))
   • 样例2
     • 在"4 numbers"输入框输入7 7 4 9， 点击"Slove"按钮
     • Result文本框显示 No solution.
   • 

2. 模式二 限时挑战

   • 设定时间限制为30s，玩家需要在规定时间内算出24点，结果正确则玩家胜利，否则人机胜利。程序会保证给出的题面是可解的。
   • 样例1
     • 点击开始按钮（向右的小三角），4个金色框内显示可以使用的数字：3 9 2 10，并开始从30s倒计时
     • 当倒计时即将结束，倒计时会变成红色（剩12s），并放大字体（剩8s），提示玩家注意时间
     • 当玩家输入(10+(2+(3+9)))，点击"Check answer"按钮，Result文本框显示"Correct!"
     • 当玩家输入有误
       • 给出的式子没有按要求使用给出的4个数字，Result文本框显示"Invalid input."
       • 给出的式子算出答案不等于24，Result文本框显示"Incorrect.."
     • 当倒计时结束，游戏结束，显示程序给出的正确答案。
   • 

3. 模式三 竞速挑战

   • 连续完成10题24点，记录完成时间，用时最短的玩家获胜
   • 点击开始按钮，开始正计时，题面显示在4个金色框中，将式子输入到Your anwser文本框中，点击Check answer按钮，如果答案正确，则自动进入下一题，否则继续本题
   • 当做完10题，会记录完成时间，更新历史排名
   • 如果没有思路，可以点击Hint按钮，会提示可行解最后一步的式子，例如72/3
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4. 模式四 平行世界

   • 引入新的解24点的交互方式，4个框以及4个运算符可以被选中：
     • 每一步都是二元运算，先点击运算符，再点击两个数字，或者先点第一个数字，再点运算符，最后点第二个数字；
     • 两个框会合并，显示数字变成了二元运算的结果
     • 执行3次运算后，结果会显示在最后一个框中，如果是24，则玩家成功
     • 如果误操作，可以点击Reset按钮，重新开始
     • 如果要调换某个题目中的数字顺序，可以点击Swap按钮，再点击两个数字，则会交换两个数字的位置
   • 平行世界是指同时给出两道题目，对于每一步执行如上合并时，会同时操作两个题目，对应位置的数字会被合并，目标是将两个题目都合并成24。
   • 样例1
     • 题目1: 7 10 7 5
     • 题目2: 8 12 4 5
     • 可行的解法如下, <i> 表示题目中第i个数字：

       步骤	运算式	题目1	题目2
       第一步	<1> - <4>	7-5=2	8-5=3
       第二步	<4> * <3>	2*7=14	3*4=12
       第三步	<3> + <2>	14+10=24	12+12=24

   • 

5. 模式五 时间回溯

   • 时间回溯模式同样使用新的交互方式，但是目标数字可能是1到100中的某个数字，每一局会随机生成并显示在界面中
   • 为了合成到目标数字，标准的合并操作可能无法完成，这个模式提供一种特殊技能——时间回溯，可以回退到历史的某一步，并继续合并，直到合成目标数字。
   • 时间回溯的使用次数对于每局来说有限额
   • 如果仅仅是回退，不会改变历史进程，仍然无解；但是某一个或几个金色框具有时间领主的庇护，在时间回溯的过程中，不会回退，而是保持当前状态。
   • 样例1
     • 题目：7 12 8 10 目标数字 95, 第2位数字无视时间回溯，限制使用1次技能
     • 解法：

       步骤	运算式	剩余数字
       第一步	<1> + <2> = 19	< > 19 8 10
       第二步	时间回溯到第一步前	7 19 8 10
       第三步	<4> - <3> = 2	7 19 2 < >
       第四步	<1> - <3> = 5	< > 19 5 < >
       第五步	<2> * <3> = 95	< > < > 95 < >

   • 

6. 日志显示

   • 记录每局游戏的结果，包括题面、玩家的算式、时间、是否正确、程序给出的解答等。
   • 记录格式："YYYY-MM-DD HH:MM:SS [<level>] <log_message>"，其中level为日志级别，log_message为日志信息。
   • 日志级别：INFO、WARNING、ERROR、DEBUG
   • 日志文件保存在app.log文件中，不覆盖之前的日志。
   • 日志信息样例
     • 程序解答
       • 题目可解：2024-12-12 00:47:48 [INFO] Solved: (12+((11+13)/2))
       • 题目不可解：2024-12-12 02:24:01 [INFO] Solved: No solution.
     • 玩家解答
       • 正确：2024-12-12 08:56:09 [INFO] 13+9+7-5 Correct!
       • 错误：2024-12-12 10:55:51 [INFO] 10-6+9*2 Incorrect.
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