Задача об обезьяне и банане
Возле двери комнаты стоит обезьяна. В середине этой комнаты к по-толку подвешен банан. Обезьяна голодна и хочет съесть банан, однако она не может дотянуться до него, находясь на полу. Около окна этой же комнаты на полу лежит ящик, которым обезьяна может воспользоваться. Обезьяна может предпринимать следующие действия: ходить по полу, залезать на ящик, дви-гать ящик (если она уже находится около него) и схватить банан, если она уже стоит на ящике прямо под бананом. Может ли обезьяна добраться до ба-нана?
Указания к решению задачи. Различные состояния задачи можно описать структурой
state(ПоложениеОбезьяныВКомнате, % значения: дверь, окно, середина
ОбезьянаНаЯщикеИлиНет, % значения: ящик, пол
ПоложениеЯщикаВКомнате, % значения: дверь, окно, середина
ИмеетИлиНеИмеетБанан) % значения: да, нет
Существует 4 типа ходов:
1) схватить банан - если обезьяна на ящике в середине комнаты и банана не имеет;
2) залезть на ящик, если обезьяна находится на полу, рядом с ящиком;
3) подвинуть ящик с одного разрешенного места на другое, если обезьяна на полу рядом с ящиком;
4) перейти по полу с одного разрешенного места на другое.
Начальное состояние: state('дверь','пол','окно','нет'). Конечное состоя-ние: state(_,_,_,'да').
Задание:
"Задача об обезьяне и банане". Поиск в ширину.
исходный код программы на Swi-Prolog:
%?- width_search(state(door,floor,window,no),state(_,_,_,yes)).
%pervie 4 vozmoznih shaga - prosto ot dveri v seredinu,
%iz seredinu k oknu i naoborot
step(state(door,floor,C,D),state(middle,floor,C,D)).
step(state(middle,floor,C,D),state(window,floor,C,D)).
step(state(window,floor,C,D),state(middle,floor,C,D)).
step(state(middle,floor,C,D),state(door,floor,C,D)).
%esli obezyana ryadom s yashikom, to ona mozet zalezt na nego
step(state(A,floor,A,no),state(A,box,A,no)).
%esli obezyana na polu ryadom s yashikom, to mozet ego dvigat
step(state(door,floor,door,D),state(middle,floor,middle,D)).
step(state(middle,floor,middle,D),state(window,floor,window,D)).
step(state(window,floor,window,D),state(middle,floor,middle,D)).
step(state(middle,floor,middle,D),state(door,floor,door,D)).
%esli obezyana v seredine na yashike i eshe ne imeet banan,
%to mozet ego vzyat
step(state(middle,box,middle,no),state(middle,box,middle,yes)).
%prosto dlya vivida sostoyaniya v slovesnoi forme
print_station(state(A,B,C,D)):-write('obezyana stoit '),
(A=door,write(' u dveri '); A=middle,write('v seredine komnati '); A=window,write('u okna ')),
(B=floor,write('na polu, ');B=box,write('na yashike, ')),
(B=floor,(C=door,write('yashik stoit u dveri, ');C=middle,write('yashik stoit v seredine komnati, ');C=window,write('yashik stoit u okna, '));B=box),
(D=yes,write('uze vzyala banan');D=no,write('eshe ne vzyala banan')),nl.
%dlya vivoda vsego puti
print_way([]).
print_way([A|Tail]) :- print_station(A),nl,print_way(Tail).
%proverka ne vhodilo li uze takoe sostoyanie v proidennii put,
%chtobi izbezat zaciklivaniya
proverka(A,B,Way) :- step(A,B), not(member(B,[A|Way])).
width_search( Start, Result) :- width( [[Start]] , Result),!.
%esli dostigli rezultata, to konchaem poisk i vivodim otvet
width( [[Result | Way ]|_], Result) :- reverse([Result|Way], RWay),print_way(RWay).
%inache nahodim vse sostoyaniya v kotorie mozno pereiti iz tekushego,
%dobovlyaem v spisok putei novii puti uze s uchetom novogo sostoyaniya,
%i rekursivno vizivaem poisk. Esli chto-to ne poluchilos, to perehodim r
%rassmotreniyu sleduyushego po spisku puti.
width( [ [Temp| Way] | B], Result ) :- setof( [Next, Temp | Way ], proverka(Temp,Next,Way) , A),
append(B, A, Way1), !, width( Way1, Result); width( B, Result).
|