4つの数で 10 を作る（Ruby）

テンパズル - Wikipedia
1桁の4つの数と四則演算で、10 を作るコードを Ruby で書いてみました。括弧は使ってもよいことにします。

実行例。

$ ruby make_ten.rb
[2, 7, 3, 9] で 10 を作る
(2 + 3) * (9 - 7)
(7 + 9) - (2 * 3)
9 + (7 - (2 * 3))
9 - ((2 * 3) - 7)
7 + (9 - (2 * 3))
7 - ((2 * 3) - 9)
(7 * 3) - (2 + 9)
2 * (9 - (7 - 3))
2 * (9 + (3 - 7))
((7 * 3) - 2) - 9
((7 * 3) - 9) - 2
2 * (3 - (7 - 9))
(9 - 7) * (2 + 3)
2 * (3 + (9 - 7))
2 * ((3 + 9) - 7)
7 - ((3 - 9) / 2)
7 + ((9 - 3) / 2)
((3 * 9) - 7) / 2
$ ruby make_ten.rb 1185
[1, 1, 8, 5] で 10 を作る
8 / (1 - (1 / 5))

括弧を使っているので事実上は同じ演算が重複して出力されてしまいますが、そこはお許しを。
4 / (1 - (3 / 5)) のように分数を使ったものも解けます。

コード。
make_ten.rb

class Integer
  def /(a) Rational(self, a) end
end

def solve(ary)
  if ary.size <= 1
    @ans << ary[0][1..-2] if eval(ary[0]) == 10
  else
    idxs = [*0...ary.size]
    idxs.combination(2) do |i, j|
      a, b = ary[i], ary[j]
      nxt = (idxs - [i, j]).map{|x| ary[x]}
      nums = ["(#{a} + #{b})", "(#{a} - #{b})", "(#{b} - #{a})", "(#{a} * #{b})"]
      nums << "(#{a} / #{b})" if eval(b).nonzero?
      nums << "(#{b} / #{a})" if eval(a).nonzero?
      nums.each {|n| solve(nxt + [n])}
    end
  end
end

@ans = []
given = ARGV[0] ? ARGV[0].chars : Array.new(4) {[*0..9].sample.to_s}
puts given.map(&:to_i).inspect + " で 10 を作る"
solve(given)
puts @ans.uniq