24.R

24.R

n=10

op = c('+', '-', '*', '/')
perms = c()
while(length(perms) < 24) {
  s = paste(sample(op,4), collapse='')
  if (length(perms[perms==s]) == 0) {
    perms =c(perms,s)
    print(length(perms))
  }
}

is.wholenumber <-
  function(x, tol = .Machine$double.eps^0.5)  abs(x - round(x)) < tol

mat=matrix(NA,nrow=100000,ncol=6)

do_r = function(r,j,e) {
  if( r==-1) return(-1)
  if (e=='+') r=r+j
  else if (e=='-') r=r-j
  else if (e=='*') r=r*j
  else r=r/j
  if (!is.wholenumber(r) | (r < 0)) 
    return(-1)
  else
    return(r)  
}

do_ops <- function(i,j,k,l,m,ops) {
  if (anyDuplicated(c(i,j,k,l,m)) > 0) return (-1)
  a = substr(ops,1,1)
  b = substr(ops,2,2)
  c = substr(ops,3,3)
  d = substr(ops,4,4)

  r = do_r(i,j,a)
  r = do_r(r,k,b)
  r = do_r(r,l,c)
  r = do_r(r,m,d)
  return(r)
}


seq = 1:n
count = 1
for (i in seq)
  for (j in seq)
    for(k in seq)
      for(l in seq) 
        for(m in seq) {
          for(ops in perms) {
            r = do_ops(i,j,k,l,m,ops)
            if (r == 24) {
              expr = paste(i,substr(ops,1,1),j,substr(ops,2,2),k,substr(ops,3,3),l,substr(ops,4,4),m,collapse='')
              mat[count,] = c(expr,i,j,k,l,m)
              print(mat[count,])
              count = count + 1
            }
          }
        }
          

problem.txt

Find all the ways to make 24 using 5 different integers & 4 different arithmetic operators.
eg. 2 + 10 / 1 - 4 * 3 = 24

results.txt

paste(mat[1:2799,1], sep=",", collapse=",")
[1] "1 + 5 / 2 * 9 - 3,1 + 5 / 2 * 10 - 6,1 + 5 * 9 / 2 - 3,1 + 5 * 9 - 6 / 2,1 + 5 * 10 / 2 - 6,1 + 6 * 8 / 2 - 4,1 + 7 * 10 - 8 / 3,1 + 8 / 3 * 10 - 6,1 + 8 * 6 / 2 - 3,1 + 8 * 10 / 3 - 6,1 + 9 - 4 / 2 * 8,1 + 9 - 4 * 8 / 2,1 + 10 - 2 / 3 * 8,1 + 10 - 2 * 8 / 3,1 + 10 - 3 / 2 * 6,1 + 10 - 3 * 6 / 2,1 + 10 - 5 / 2 * 8,1 + 10 * 5 - 7 / 2,1 + 10 - 5 * 8 / 2,1 + 10 * 6 / 2 - 9,1 + 10 * 7 - 5 / 3,1 + 10 * 9 - 3 / 4,2 / 1 + 4 - 3 * 8,2 / 1 + 4 * 5 - 6,2 / 1 + 5 - 3 * 6,2 / 1 + 5 - 4 * 8,2 / 1 + 6 * 4 - 8,2 / 1 + 6 - 5 * 8,2 / 1 + 7 - 3 * 4,2 / 1 + 7 - 5 * 6,2 / 1 + 7 - 6 * 8,2 - 1 + 7 * 9 / 3,2 / 1 + 8 * 3 - 6,2 / 1 * 9 - 4 + 10,2 / 1 + 9 - 5 * 4,2 / 1 + 9 - 7 * 6,2 / 1 * 9 + 10 - 4,2 / 1 * 10 - 3 + 7,2 / 1 + 10 - 4 * 3,2 / 1 * 10 - 4 + 8,2 / 1 * 10 - 5 + 9,2 / 1 + 10 - 6 * 4,2 / 1 * 10 + 7 - 3,2 / 1 * 10 + 8 - 4,2 / 1 + 10 - 8 * 6,2 / 1 * 10 + 9 - 5,2 / 1 + 10 - 9 * 8,2 + 4 / 1 - 3 * 8,2 + 4 / 1 * 5 - 6,2 + 4 - 3 / 1 * 8,2 + 4 - 3 * 8 / 1,2 + 4 * 5 / 1 - 6,2 + 4 * 5 - 6 / 1,2 + 5 / 1 - 3 * 6,2 + 5 / 1 - 4 * 8,2 + 5 - 3 / 1 * 6,2 + 5 - 3 * 6 / 1,2 + 5 - 4 / 1 * 8,2 + 5 - 4 * 8 / 1,2 + 6 / 1 * 4 - 8,2 + 6 / 1 - 5 * 8,2 + 6 * 4 / 1 - 8,2 + 6 * 4 - 8 / 1,2 + 6 - 5 / 1 * 8,2 + 6 - 5 * 8 / 1,2 + 6 * 10 - 8 / 3,2 + 7 / 1 - 3 * 4,2 + 7 / 1 - 5 * 6,2 + 7 / 1 - 6 * 8,2 + 7 - 1 * 9 / 3,2 + 7 - 3 / 1 * 4,2 + 7 - 3 * 4 / 1,2 + 7 / 3 * 10 - 6,2 + 7 - 5 / 1 * 6,2 + 7 - 5 * 6 / 1,2 + 7 - 6 / 1 * 8,2 + 7 - 6 * 8 / 1,2 + 7 * 10 / 3 - 6,2 + 8 / 1 * 3 - 6,2 + 8 * 3 / 1 - 6,2 + 8 * 3 - 6 / 1,2 + 8 * 9 / 3 - 6,2 + 8 * 10 / 4 - 1,2 * 9 / 1 - 4 + 10,2 + 9 / 1 - 5 * 4,2 + 9 / 1 - 7 * 6,2 * 9 / 1 + 10 - 4,2 * 9 - 4 / 1 + 10,2 * 9 - 4 + 10 / 1,2 + 9 - 5 / 1 * 4,2 + 9 - 5 * 4 / 1,2 + 9 - 7 / 1 * 6,2 + 9 * 7 - 5 / 3,2 + 9 - 7 * 6 / 1,2 * 9 + 10 / 1 - 4,2 * 9 + 10 - 4 / 1,2 * 10 / 1 - 3 + 7,2 + 10 / 1 - 4 * 3,2 * 10 / 1 - 4 + 8,2 * 10 / 1 - 5 + 9,2 + 10 / 1 - 6 * 4,2 * 10 / 1 + 7 - 3,2 * 10 / 1 + 8 - 4,2 + 10 / 1 - 8 * 6,2 * 10 / 1 + 9 - 5,2 + 10 / 1 - 9 * 8,2 * 10 - 3 / 1 + 7,2 + 10 / 3 - 1 * 8,2 * 10 - 3 + 7 / 1,2 + 10 / 3 * 7 - 4,2 + 10 - 4 / 1 * 3,2 * 10 - 4 / 1 + 8,2 + 10 - 4 * 3 / 1,2 * 10 - 4 + 8 / 1,2 + 10 / 4 * 9 - 3,2 + 10 - 4 * 9 / 3,2 * 10 - 5 / 1 + 9,2 * 10 - 5 + 9 / 1,2 + 10 - 6 / 1 * 4,2 + 10 - 6 * 4 / 1,2 * 10 + 7 / 1 - 3,2 * 10 + 7 - 3 / 1,2 + 10 * 7 / 3 - 4,2 * 10 + 8 / 1 - 4"