某Q5のレガシーな回答

Cal5.java

/**
 *
 */
package q5;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

import lombok.extern.log4j.Log4j2;

/**
 * @author A-pZ
 *
 */
@Log4j2
public class Calc5 {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Calc5 cal = new Calc5();
		cal.exec();
	}

	// 対象の数列
	public static List<Integer> values = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9);

	// 演算子
	public static List<String> operations = Arrays.asList("+" , "-" , "");

	// 期待される値
	public static final Integer exceptValue = 100;



	/**
	 *
	 * @throws Exception
	 */
	public void exec() throws Exception {
		List<String> opePatterns = operationPatterns();

		List<String> calcExp = caluculationExpression(opePatterns);

		allCalc(calcExp);
	}

	/**
	 * 演算の全パターンを出力する
	 * @return
	 */
	public List<String> operationPatterns() throws Exception {
		List<String> patterns = new LinkedList<String>();

		// 3進数の8桁全部パターン
		double full = Math.pow( operations.size() , values.size() -1 );

		// 演算子の羅列を数値に変換。3種類あるので3進数
		for ( int i=0;i<full;i++ ) {
			String str = Integer.toString(i, operations.size());

			// 演算子のみならんだ8文字の3進数ができる
			patterns.add(String.format("%8s", str).replace(' ','0' ));
		}

		return patterns;
	}

	/**
	 * １～９の数字の並びに、全ての演算子パターンを入れた式の一覧を取得する。
	 * @param patterns 演算子パターンの3進数表現
	 * @return 計算する式のList
	 * @throws Exception
	 */
	public List<String> caluculationExpression(List<String> patterns) throws Exception {
		List<String> calcExp = new ArrayList<String>();
		for ( String pattern:patterns ) {
			//log.debug("pattern - {}" , pattern);
			StringBuilder sb = new StringBuilder();
			for ( int i=0;i<pattern.length();i++ ) {
				char operationChar = pattern.charAt(i);

				sb.append( String.valueOf(values.get(i))).append( operations.get( Character.getNumericValue(operationChar)) );
			}
			sb.append(values.size());

			calcExp.add(sb.toString());
		}
		return calcExp;
	}

	/**
	 * 全て計算する
	 * @param calcExp
	 * @throws Exception
	 */
	public void allCalc(List<String> calcExps) throws Exception {
		for ( String expr :calcExps ) {

			int sum = 0;
			String tmp = "";
			boolean reset = false;
			expr = "+" + expr;
			// 演算子こみの数字を末尾から1文字ずつ解析
			for ( int i=expr.length();i>0;i--) {
				char s = expr.charAt(i-1);

				if ( reset ) {
					reset = false;
					tmp = "";
				}

				if ( s >= '0' && s<= '9') {
					tmp = String.valueOf(s).concat(tmp);
				} else if ( s =='+') {
					sum += Integer.parseInt(tmp);
					reset = true;
				} else if ( s == '-') {
					sum -= Integer.parseInt(tmp);
					reset = true;
				}
			}
			if ( sum == exceptValue) {
				log.debug("expr : {} = {}" ,expr,sum );
			}

		}
	}
}