Данная задача является одной из самых древних логических
задач. В рамках логического программирования она может служить
хорошей иллюстрацией применения рекурсии. Задача заключается
в перемещении пирамиды из n дисков с одного стержня на другой
с использованием вспомогательного стержня. Перемещения ограни-
чиваются двумя правилами:
- за один раз переносится только один диск;
- диски всегда должны располагаться в убывающей последова-
тельности (больший диск нельзя класть на меньший).
Все необходимые пояснения к работе программы оформлены
в виде комментариев. Студентам предлагается самостоятельно
разобраться в назначении предикатов и взаимосвязи правил,
определенных в приводимой ниже программе LOGTASK3.
#MDOMAINS
TIME, ROW, COL, NUMBER = INTEGER
PREDICATES
hanoi( NUMBER )
move( NUMBER, NUMBER, ROW, ROW, ROW, COL, COL, COL )
inform( NUMBER, NUMBER, ROW, ROW, COL, COL )
makepole( NUMBER, NUMBER, COL)
dd(TIME)
move_vert(COL,NUMBER,ROW,ROW)
move_horizon(ROW,NUMBER,COL,COL)
keyact(CHAR)
gendelay
showdelay
nondeterm for(INTEGER,INTEGER,INTEGER)
fill
DATABASE
determ delay(INTEGER)
CLAUSES
for(X,X,_).
for(I,A,B):-B>A,A1=A+1,for(I,A1,B).
fill :- makewindow(_,_,_,_,_,_,ROWS,COLS),
RR=ROWS-1, CC=COLS-1,
for(COL,0,CC),for(ROW,0,RR),
scr_char(ROW,COL,'░'),
fail.
fill.
gendelay :- inkey(CH), keyact(CH),showdelay,!.
gendelay :- delay(DELAY),!, dd(DELAY).
gendelay.
dd(0):-!.
dd(N):-N1=N-1,dd(N1).
keyact('+'):-
retract(delay(VAL)),VAL1=VAL+1+VAL div 10,
VAL1<=25000,!,assert(delay(VAL1)).
keyact('+'):-!,assert(delay(25000)).
keyact('-'):-
retract(delay(VAL)),VAL1=VAL-1-VAL div 10,
VAL1>=0,!,assert(delay(VAL1)).
keyact('-'):-!,assert(delay(0)).
keyact(_):-retractall(delay(_)),assert(delay(0)).
showdelay:-
delay(DELAY),gotowindow(2),
clearwindow,
write(" Задержка = ",DELAY),gotowindow(1).
hanoi(N) :-
N<=13,!,
textmode(ROWS,COLS),
makewindow(4,7,0,"",0,0,ROWS,COLS),
fill,
ROWS1=ROWS-1,
makewindow(3,40,0,"",ROWS1,0,1,COLS),
write(" +/- Увеличить/уменьшить задержку ",
" Любая другая клавиша - сброс задержки"),
VB=2+6*N,VH=3+N,CV=N, CM=3*N, CH=5*N,
STCOL=(79-6*N) div 2, STROW=(25-VH) div 2 -1,
STROW1=STROW+1+VH,
makewindow(2,74,0,"ЗАДЕРЖКА",STROW1,32,1,18),
makewindow(1,7,52,"Ханойская башня",STROW,STCOL,VH,VB),
retractall(delay(_)),
makepole(N,N,CV),
assert(delay(100)),
showdelay,
move(N,N,0,0,0,CV,CM,CH),
cursor(0,0), write("Нажмите любую клавишу"),readchar(_).
hanoi(_):- write("Максимальное количество дисков - 13\n").
move(H,1,HA,_,HC,CA,_,CH):-!,inform(H,1,HA,HC,CA,CH).
move(H,N,HA,HB,HC,CA,CB,CC):-
N1=N-1,
HA1=HA+1,
move(H,N1,HA1,HC,HB,CA,CC,CB),
inform(H,N,HA,HC,CA,CC),
HC1=HC+1,
move(H,N1,HB,HA,HC1,CB,CA,CC).
inform( H, N, H1, H2, C1, C2 ) :-
C11=C1-N, C22=C2-N, NN=2*N,
H11=H-H1, H22=H-H2,
move_vert(C11,NN,H11,1),
move_horizon(1,NN,C11,C22),
move_vert(C22,NN,1,H22).
makepole(_,0,_):-!.
makepole(H,N,C):-HH=H-N,inform(H,N,HH,HH,C,C), N1=N-1, makepole(H,N1,C).
move_vert(_,_,H,H):-!.
move_vert(COL,SIZE,H1,H2):-H1
H11=H1+1,
field_attr(H11,COL,SIZE,112),
field_attr(H1,COL,SIZE,7),gendelay,gendelay,
move_vert(COL,SIZE,H11,H2).
move_vert(COL,SIZE,H1,H2):-H1>H2,!, % переместить вниз
H11=H1-1,
field_attr(H11,COL,SIZE,112),
field_attr(H1,COL,SIZE,7),gendelay,gendelay,
move_vert(COL,SIZE,H11,H2).
move_horizon(_,_,H,H):-!.
move_horizon(ROW,SIZE,C1,C2):-C1
C11=C1+1, HH=C1+SIZE,
field_attr(ROW,HH,1,112),
field_attr(ROW,C1,1,7),gendelay,
move_horizon(ROW,SIZE,C11,C2).
move_horizon(ROW,SIZE,C1,C2):-C1>C2,!, % переместить влево
C11=C1-1, HH=C11+SIZE,
field_attr(ROW,C11,1,112),
field_attr(ROW,HH,1,7),gendelay,
move_horizon(ROW,SIZE,C11,C2).
GOAL hanoi(7).#P
|