这里分享一种“简便的手动枚举方法” 不难发现，共有27种解决方案，那么不妨手动枚举27种情况，但是考虑到手写27种可能性的if语句有些麻烦，我们不妨先写一个简单的生成器，有：

#include <iostream>
char op(int t) {
    if (t == 0) return '+';
    if (t == 1) return '-';
    return '*';
}
int main() {
    bool first = true;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            for (int k = 0; k < 3; k++) {
                char o1 = op(i), o2 = op(j), o3 = op(k);
                // 27 种情况的判断与输出，第一条用 if，其余用 else if
                std::cout << (first ? "if(" : "else if(");
                std::cout << 'a' << o1 << 'b' << o2 << 'c' << o3 << "d==24) ";
                std::cout << "std::cout<<";
                std::cout << 'a' << "<<" << "\"" << o1 << "\"" << "<<";
                std::cout << 'b' << "<<" << "\"" << o2 << "\"" << "<<";
                std::cout << 'c' << "<<" << "\"" << o3 << "\"" << "<<";
                std::cout << 'd' << "<<std::endl;" << std::endl;

                first = false;
            }
        }
    }
    std::cout << "else std::cout<<-1<<std::endl;" << std::endl;
    return 0;
}

运行，得到：

if(a+b+c+d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"+"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a+b+c-d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"+"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a+b+c*d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"+"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a+b-c+d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"-"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a+b-c-d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"-"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a+b-c*d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"-"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a+b*c+d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"*"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a+b*c-d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"*"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a+b*c*d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"*"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a-b+c+d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"+"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a-b+c-d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"+"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a-b+c*d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"+"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a-b-c+d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"-"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a-b-c-d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"-"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a-b-c*d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"-"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a-b*c+d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"*"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a-b*c-d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"*"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a-b*c*d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"*"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a*b+c+d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"+"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a*b+c-d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"+"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a*b+c*d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"+"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a*b-c+d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"-"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a*b-c-d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"-"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a*b-c*d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"-"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a*b*c+d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"*"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a*b*c-d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"*"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a*b*c*d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"*"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else std::cout<<-1<<std::endl;

最终的代码：

#include <iostream>
int main(){
    int T;
    std::cin>>T;
    for(int i=0;i<T;i++){
        int a,b,c,d;
        std::cin>>a>>b>>c>>d;
        if(a+b+c+d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"+"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a+b+c-d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"+"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a+b+c*d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"+"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a+b-c+d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"-"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a+b-c-d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"-"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a+b-c*d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"-"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a+b*c+d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"*"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a+b*c-d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"*"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a+b*c*d==24) std::cout<<a<<"+"<<b<<"*"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a-b+c+d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"+"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a-b+c-d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"+"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a-b+c*d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"+"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a-b-c+d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"-"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a-b-c-d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"-"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a-b-c*d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"-"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a-b*c+d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"*"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a-b*c-d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"*"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a-b*c*d==24) std::cout<<a<<"-"<<b<<"*"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a*b+c+d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"+"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a*b+c-d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"+"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a*b+c*d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"+"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a*b-c+d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"-"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a*b-c-d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"-"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a*b-c*d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"-"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else if(a*b*c+d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"*"<<c<<"+"<<d<<std::endl;
else if(a*b*c-d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"*"<<c<<"-"<<d<<std::endl;
else if(a*b*c*d==24) std::cout<<a<<"*"<<b<<"*"<<c<<"*"<<d<<std::endl;
else std::cout<<-1<<std::endl;
    }
    return 0;
}

由于需要考虑运算符优先级，我们需要使用栈来模拟表达式的计算过程：

处理乘法优先：遇到乘法时立即计算

延迟加减法：遇到加减法时先压入栈，最后统一计算

对于表达式 $a \enspace op1 \enspace b \enspace op2 \enspace c \enspace op3 \enspace d$：

1. 初始化栈，将第一个数字压入栈

2. 依次处理每个运算符和数字：

• 如果是乘法：弹出栈顶元素，与当前数字相乘，结果压回栈

• 如果是加法：将当前数字压入栈（正数）

• 如果是减法：将当前数字的负数压入栈

3.最后将栈中所有元素相加得到最终结果

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const vector<char> OPS = {'+', '-', '*'};
void solve()
{
    vector<int> nums(4);
    for (auto &v : nums)
        cin >> v;
    for (auto op1 : OPS)
        for (auto op2 : OPS)
            for (auto op3 : OPS)
            {
                vector<char> ops = {op1, op2, op3};
                vector<int> stk;
                stk.push_back(nums.front());
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    if (ops[i] == '*')
                    {
                        int u = stk.back();
                        stk.pop_back();
                        stk.push_back(u * nums[i + 1]);
                    }
                    else if (ops[i] == '+')
                        stk.push_back(nums[i + 1]);
                    else
                        stk.push_back(-nums[i + 1]);
                }
                int ans = 0;
                for (auto it : stk)
                    ans += it;
                if (ans == 24)
                {
                    cout << nums[0] << op1 << nums[1] << op2 << nums[2] << op3 << nums[3] << endl;
                    return;
                }
            }
    cout << -1 << endl;
}

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0), cout.tie(0);
    int t;
    cin >> t;
    while (t--)
        solve();
    return 0;
}