移动一根火柴使等式成立
题目描述： 你有一组火柴棒，可以用它们摆出数字和加减运算符来构成一个等式。每个数字必须使用七段数码管的格式来摆放。现在的任务是，通过移动一根火柴棒，改变数字或运算符，从而使原本不成立的等式变为成立的等式。
输入描述： 输入可能包含多个测试用例。对于每个测试用例，输入是一个不成立的等式，等式中包含数字和一个加号或减号，以及一个等号。等式的格式如下：“num1 operator num2 = num3”。其中，num1, num2, 和 num3 是用火柴棒摆出的数字，operator 是 ‘+’ 或 ‘-’。
输出描述： 对于每个测试用例，输出通过移动一根火柴后，可以使等式成立的所有可能的新等式。如果没有可能的移动能够使等式成立，则输出相应的信息，例如“无法移动火柴使等式成立”。
例子： 输入： 1 + 0 = 7 输出：
7 - 0 = 71 + 6 = 7解释： 通过移动火柴中运算符+的一根火柴，将其改变成-，移动到数字1，将其变为数字7，等式就变成了 7 - 0 = 7，从而使等式成立。 通过移动火柴中数字0的一根火柴，将其改变成数字6，等式就变成了 1 + 6 = 7，从而使等式成立。
限制条件：
每次只能移动一根火柴。移动后的火柴必须用于形成新的数字或运算符，不能悬空或放置于非法位置。所有的数字必须保持在七段数码管的显示范围内。
参考解答：
#include #include #include #define NUM_DIGITS 10// 数字的数量#define NUM_SEGMENTS 7 // 单个数字对应的火柴数量（7段显示）#define TOTAL_SEGMENTS 22// 火柴的总数量，用于表示整个等式// 存储数字在七段显示中的配置，1代表该段有火柴，0代表没有int digitSegmentCodes[NUM_DIGITS][NUM_SEGMENTS] = {//a b c d e f g（段）{1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 0{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 1{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 2{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, // 3{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 4{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 5{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 6{1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 7{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 8{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} // 9};// 存储等式中的火柴配置int equationSegments[TOTAL_SEGMENTS];// 有效等式的种类数量int validEquationsCount = 0;// 将火柴配置转换为数字int convertSegmentsToDigit(int *segments){for(int digit = 0; digit if(segments[segment] != digitSegmentCodes[digit][segment]){break;}}if(segment == NUM_SEGMENTS){return digit;}}return -1; // 如果没有匹配到任何数字，返回-1}// 根据输入的数字和操作符，存储火柴棒的初始配置。void setEquationSegments(int firstDigit, char operate, int secondDigit, int resultDigit){for(int index = 0, segmentIndex = 0; index // 存储第一个数字的配置equationSegments[index] = digitSegmentCodes[firstDigit][index];} else if(index == NUM_SEGMENTS){// 存储运算符，加号为1，减号为0equationSegments[index] = (operate == '+') ? 1 : 0;} else if(index // 存储结果数字的配置segmentIndex = index - NUM_SEGMENTS * 2 - 1;equationSegments[index] = digitSegmentCodes[resultDigit][segmentIndex];}}}// 检查等式是否成立，如果成立，打印出来void checkAndPrintEquation(int *segments){int firstDigit = convertSegmentsToDigit(segments); // 获取第一个数字int secondDigit = convertSegmentsToDigit(segments + NUM_SEGMENTS + 1); // 获取第二个数字int resultDigit = convertSegmentsToDigit(segments + NUM_SEGMENTS * 2 + 1); // 获取第三个数字if(firstDigit != -1 && secondDigit != -1 && resultDigit != -1){// 根据操作符检查等式是否成立，正确则打印出来。if(segments[NUM_SEGMENTS] == 1 && (firstDigit + secondDigit == resultDigit)){printf("%d + %d = %d\n", firstDigit, secondDigit, resultDigit);validEquationsCount++;} else if(segments[NUM_SEGMENTS] == 0 && (firstDigit - secondDigit == resultDigit)){printf("%d - %d = %d\n", firstDigit, secondDigit, resultDigit);validEquationsCount++;}}}// 主函数int main(int argc, char* argv[]){// 用来存储移动火柴后的等式配置int movedEquationSegments[TOTAL_SEGMENTS];// 如果提供了正确的命令行参数，设置等式配置if (argc == 6) {setEquationSegments(atoi(argv[1]), argv[2][0], atoi(argv[3]), atoi(argv[5]));} else if (argc == 1) {setEquationSegments(1, '+', 0, 7);} else {printf("用法: %s num1 operator num2 = num3\n", argv[0]);printf("例如: %s 1 + 0 = 7\n", argv[0]);return 1;}// 复制火柴棒配置以便尝试移动。memcpy(movedEquationSegments, equationSegments, sizeof(equationSegments));// 尝试移动每根火柴棒，检查等式是否可以成立for(int i = 0; i movedEquationSegments[i] = 0; // 取出一根火柴// 尝试放入火柴for(int j = 0; j movedEquationSegments[j] = 1; // 找到空位放入火柴checkAndPrintEquation(movedEquationSegments); // 检查等式是否成立movedEquationSegments[j] = 0; // 移回放入的火柴}}movedEquationSegments[i] = 1; // /把火柴放回原处}}// 如果没有找到任何有效等式，打印提示信息if(validEquationsCount == 0){printf("无法通过移动一根火柴使等式成立。\n");}return 0;}