#!/bin/bash

# 入力された数字は$1に入っているので、その文字数の確認をします
count=${#1}
if test $count -ne 4 ; then
 echo "入力された $1 は4桁の数ではありません。"
 echo 'もう一度入力してください。'
 exit 1
fi

echo "$1 ;"

# cutコマンドを使って、4つの数字を1つずつ変数に代入します
n1=`echo $1 | cut -c1`
n2=`echo $1 | cut -c2`
n3=`echo $1 | cut -c3`
n4=`echo $1 | cut -c4`

# ここから実際の計算に入りますが、普通に考えても
# 3つの演算子の組み合わせで3^3=27通り、
# 括弧の付け方だけでも
# (ab)cd (abc)d a(bc)d a(bcd) ab(cd)
# (ab)(cd) ((ab)c)d (a(bc))d a((bc)d) a(b(cd)) の10通りあるので
# ひとまず演算子の組み合わせを繰り返し処理で
# 代入できるようにします
# 
# そこでi,j,kの3つの演算子を代入する変数を使います

# すでにquiz2.txtが存在する場合は内容のクリア
if test -e quiz2.txt ; then
 cat /dev/null >quiz2.txt
fi

# 括弧がない計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr $n1 "$i" $n2 "$j" $n3 "$k" $n4`
# ifコマンドで、$ans が10ならばechoで式を表示させます
     if test $ans -eq 10 ; then
# echoで計算結果をquiz2.txtに書き込みます
     echo "$n1 $i $n2 $j $n3 $k $n4" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# 以降は10通りの括弧のつけ方を
# 手入力で計算させました

# (ab)cdの計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr \( $n1 "$i" $n2 \) "$j" $n3 "$k" $n4`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "($n1 $i $n2) $j $n3 $k $n4" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# (abc)dの計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr \( $n1 "$i" $n2 "$j" $n3 \) "$k" $n4`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "($n1 $i $n2 $j $n3) $k $n4" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# a(bc)dの計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr $n1 "$i" \( $n2 "$j" $n3 \) "$k" $n4`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "$n1 $i ($n2 $j $n3) $k $n4" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# a(bcd)の計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr $n1 "$i" \( $n2 "$j" $n3 "$k" $n4 \)`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "$n1 $i ($n2 $j $n3 $k $n4)" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# ab(cd)の計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr $n1 "$i" $n2 "$j" \( $n3 "$k" $n4 \)`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "$n1 $i $n2 $j ($n3 $k $n4)" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# (ab)(cd)の計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr \( $n1 "$i" $n2 \) "$j" \( $n3 "$k" $n4 \)`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "($n1 $i $n2) $j ($n3 $k $n4)" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# ((ab)c)dの計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr \( \( $n1 "$i" $n2 \) "$j" $n3 \) "$k" $n4`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "$n1 $i $n2 $j $n3 $k $n4" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# (a(bc))dの計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr \( $n1 "$i" \( $n2 "$j" $n3 \) \) "$k" $n4`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "($n1 $i ($n2 $j $n3)) $k $n4" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# a((bc)d)の計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr $n1 "$i" \( \( $n2 "$j" $n3 \) "$k" $n4 \)`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "$n1 $i (($n2 $j $n3) $k $n4)" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# a(b(cd))の計算
for i in + - '*'
do
  for j in + - '*'
  do
    for k in + - '*'
    do
     ans=`expr $n1 "$i" \( $n2 "$j" \( $n3 "$k" $n4 \) \)`
     if test $ans -eq 10 ; then
     echo "$n1 $i ($n2 $j ($n3 $k $n4))" >> quiz2.txt
     fi
    done
  done
done

# 最後に、10になる計算があればquiz2.txtに書き込まれているはずなので、
# ファイルのサイズは0より大きいはずで
# それが条件文 test -s file です
# それ以外の場合(サイズが0のとき)は計算式が存在しないと表示されます

if test -s quiz2.txt ; then
 cat < quiz2.txt
# quiz2.txtの行数をカウントして計算式が何個あるか調べます
 result_number=`wc -l < quiz2.txt`
 echo "$result_number 個の計算式が存在します。"
else
 echo "計算結果が10になる式は存在しません。"
fi