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prolog勉強31日目 雑多な問題 - (2013/07/05 (金) 20:46:22) のソース

リンク先パズル問題を解くコード
http://quiz-tairiku.com/q.cgi?mode=view&no=17217
まずありえる配分結果全てのリストを求め、次に全員のありえるランクを仮に決めてこのランクが証言と矛盾してないか調べます。
ランクに合わせて得点を配分しこの結果が全員の証言と矛盾してないものをゴール成功とします。
薄田さんの証言を使ってもっと計算量を抑えられますが記述が難しそうなので手抜き実装となりました。


 selects([],_):-!.
 selects([X|Rest],Perm):-select(X,Perm,Rest1),selects(Rest,Rest1).
 
 rank_check(_,R12,_  ,R14,R15,_,
	   _,R22,R23,R24,_,R26):-
	R12<R22,
	R14>R24,
	R15<6,
	R26<R23.
 quick([X | Xs], Ys) :-
        mypartition(Xs, X, Littles, Bigs),
        quick(Littles, Ls),
        quick(Bigs, Bs),
        append(Ls, [X | Bs], Ys).
 quick([], []).
 mypartition([X | Xs], Y, [X | Ls], Bs) :-
        X =< Y, mypartition(Xs, Y, Ls, Bs).
 mypartition([X | Xs], Y, Ls, [X | Bs]) :-
        X > Y, mypartition(Xs, Y, Ls, Bs).
 mypartition([], _, [], []).
 
 create_score_perm(5,Rest,Down,Result,[Rest|Result]):-
	!,Down<Rest.
 create_score_perm(N,Rest,Down,Perm,Result):-
	N<5,
	Down1 is Down+1,
	Rest1 is Rest-1,
	N1 is N+1,
	between(Down1,Rest1,C1),
	NextRest is Rest-C1,
	create_score_perm(N1,NextRest,C1,[C1|Perm],Result).
 
 set_max(S3,SMax,_,MaxName,SMax,MaxName):-S3<SMax.
 set_max(S3,SMax,Name,_,S3,Name):-S3>SMax.
 set_max(S3,SMax,_,_,S3,Result):-S3=:=SMax,Result=dammy.
 
 check_matuo([],_,_,_,Max,Max):-!.
 check_matuo([[Rank1,Name]|Ranks1],Ranks2,Scores1,Scores2,[SMax,MaxName],Result):-
	member([Rank2,Name],Ranks2),
	nth0(Rank1,Scores1,S1),
	nth0(Rank2,Scores2,S2),
	S3 is S1+S2,
	set_max(S3,SMax,Name,MaxName,S4,MaxName4),
	check_matuo(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2,[S4,MaxName4],Result).
 
 check_sakuraba(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2):-
	member([Rank1,sakuraba],Ranks1),
	member([Rank2,sakuraba],Ranks2),
	nth0(Rank1,Scores1,S1),
	nth0(Rank2,Scores2,S1).
 check_kabata([],_,_,_,[]):-!.
 check_kabata([[Rank1,Name]|Ranks1],Ranks2,Scores1,Scores2,[S3|Result]):-
	member([Rank2,Name],Ranks2),
	nth0(Rank1,Scores1,S1),
	nth0(Rank2,Scores2,S2),
	S3 is S1+S2,
	check_kabata(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2,Result).
 
 check_kabata2([S1,S1,S1,S1|_]):-!.
 check_kabata2([_|Rest]):-check_kabata2(Rest).
 
 check_yanagihara(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2):-
	member([Rank1,yanagihara],Ranks1),
	member([Rank2,yanagihara],Ranks2),
	nth0(Rank1,Scores1,S1),
 	nth0(Rank2,Scores2,S1).
 check_kiryuu(_,Ranks2,_,Scores2):-
	member([Rank2,kiryuu],Ranks2),
	nth0(Rank2,Scores2,1).
 
 
 
 
 checks(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2):-
	check_matuo(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2,[0,dammy],[_,Name0]),
	Name0=matuo,
	check_sakuraba(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2),
	check_kabata(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2,Re1),
	quick(Re1,Re2),
        check_kabata2(Re2),
	check_yanagihara(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2),
	check_kiryuu(Ranks1,Ranks2,Scores1,Scores2).
 
 
 main:-
	findall(Perm,create_score_perm(0,30,0,[],Perm),ScorePerm),
	R11 is 1,
	R21 is 0,
	R25 is 5,
	selects([R11,R12,R13,R14,R15,R16],[0,1,2,3,4,5]),
	selects([R21,R22,R23,R24,R25,R26],[0,1,2,3,4,5]),
	rank_check(R11,R12,R13,R14,R15,R16,
		   R21,R22,R23,R24,R25,R26),
	Ranks1=[[R11,matuo],[R12,sakuraba],[R13,kabata],[R14,yanagihara],[R15,kiryuu],[R16,sakai]],
	Ranks2=[[R21,matuo],[R22,sakuraba],[R23,kabata],[R24,yanagihara],[R25,kiryuu],[R26,sakai]],
	sort(Ranks1,Ranks1A),
	sort(Ranks2,Ranks2A),
	member(Scores1,ScorePerm),
	member(Scores2,ScorePerm),
	checks(Ranks1A,Ranks2A,Scores1,Scores2),
	write([Ranks1A,Scores1]),nl,
	write([Ranks2A,Scores2]),nl.





http://quiz-tairiku.com/q.cgi?mode=view&no=17263
リンク先パズルを解くコード。
動かさない色があるというのはパズルとしてどうかな?
どのピースを動かすかが述語化してしまっている。
もうちょっと抽象的にどれかのピースを連続して動かすという述語があった方がよかったかも。

 ds( 1,0,d).
 ds(-1,0,u).
 ds(0,1,r).
 ds(0,-1,l).
 first_set([[0,0],[1,0],[2,0],[3,0],[4,0],[0,2],[3,3],[4,3],[3,4]],
 	 [[1,1],[1,2],[2,2],[2,3]],
	 [[2,1],[3,1],[4,1],[3,2]],
	 [[1,3],[0,4],[1,4],[2,4]],
	 [[4,4]]).
 
 move_exe(NextBoard,_,_,[],NextPiece,NextPiece,NextBoard).
 move_exe(Board,DY,DX,[[Y,X]|PieceRest],TPiece,NextPiece,NextBoard):-
	X1 is X+DX,
	Y1 is Y+DY,
	select([Y1,X1],Board,BoardRest),
	move_exe(BoardRest,DY,DX,PieceRest,[[Y1,X1]|TPiece],NextPiece,NextBoard).
 
 state_assert(T,[Board,G,P,R,K,Path],
	    NBoard, NG,NP,NR,NK,NPath):-
	not(state_table(_,[NBoard, NG,NP,NR,NK,_])),!,
	T1 is T+1,
	assert(state_table(T1,[NBoard, NG,NP,NR,NK,NPath])),
	assert(state_chain(Board,G,P,R,K,Path,
 			  NBoard,NG,NP,NR,NK,NPath)).
 
 
 state_assert(T,[Board,G,P,R,K,Path],
 	     NBoard, NG,NP,NR,NK,NPath):-
 	T2 is T+1, 
 	state_table(T1,[NBoard,NG,NP,NR,NK,Path1]),
         T1=:=T2,
 	length(Path1,Len1),
 	length(NPath,Len),
 	Len<Len1,
 	retractall(state_chain(_,_,_,_,_,_,NBoard,NG,NP,NR,NK,_)),
 	retractall(state_table(T1,[NBoard,NG,NP,NR,NK,_])),
 	assert(state_chain(Board,G,P,R,K,Path,
 			  NBoard,NG,NP,NR,NK,NPath)),
 	assert(state_table(T1,[NBoard,NG,NP,NR,NK,NPath])).
 
 green_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,Path):-
	ds(DY,DX,Muki),
	append(G,Board,BTemp),
	move_exe(BTemp,DY,DX,G,[],GTemp,BTemp2),
	sort(BTemp2,NextBoard),
	sort(GTemp,NextG),
	state_assert(T,OldStates,NextBoard,NextG,P,R,K,[Muki|Path]),
 	green_move(T,OldStates,NextBoard,NextG,P,R,K,[Muki|Path]).
 
 
 perple_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,Path):-
	ds(DY,DX,Muki),
	append(P,Board,BTemp),
	move_exe(BTemp,DY,DX,P,[],PTemp,BTemp2),
	sort(BTemp2,NextBoard),
	sort(PTemp,NextP),
	state_assert(T,OldStates,NextBoard,G,NextP,R,K,[Muki|Path]),
	perple_move(T,OldStates,NextBoard,G,NextP,R,K,[Muki|Path]).
  
 red_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,Path):-
	ds(DY,DX,Muki),
	append(R,Board,BTemp),
	move_exe(BTemp,DY,DX,R,[],RTemp,BTemp2),
	sort(BTemp2,NextBoard),
	sort(RTemp,NextR),
	state_assert(T,OldStates,NextBoard,G,P,NextR,K,[Muki|Path]),
	red_move(T,OldStates,NextBoard,G,P,NextR,K,[Muki|Path]).
  
 king_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,Path):-
	ds(DY,DX,Muki),
	append(K,Board,BTemp),
	move_exe(BTemp,DY,DX,K,[],KTemp,BTemp2),
	sort(BTemp2,NextBoard),
	sort(KTemp,NextK),
	state_assert(T,OldStates,NextBoard,G,P,R,NextK,[Muki|Path]),
	king_move(T,OldStates,NextBoard, G,P,R,NextK,[Muki|Path]).
  
 print_path([],_,_,_,_,_):-write(ok2).
 print_path(Board,R,G,B,K,Path):-
	state_chain(OldBoard,OldR,OldG,OldB,OldK,OldPath,
		   Board,R,G,B,K,Path),print_path(OldBoard,OldR,OldG,OldB,OldK,OldPath),reverse(Path,Path1),write(Path1),nl.
 
 move_exe(_,[Board,R,G,B,[[2,0]],Path]):-!,nl,write(ok),nl,
 	print_path(Board,R,G,B,[[2,0]],Path).
 move_exe(T,OldStates):-
 	[Board,G,P,R,K,_]=OldStates,
 	not(green_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,[g])),
 	not(perple_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,[p])),
 	not(red_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,[r])),
 	not(king_move(T,OldStates,Board,G,P,R,K,[k])).
 
 move_exe_w(T):- 
 	state_table(T,OldStates),
 	move_exe(T,OldStates),
 	fail.
 
 search(T):-
 	T<20,
 	T1 is T+1,
 	not(move_exe_w(T)),
 	search(T1).
 
 
 main:-first_set(BF,GF,PF,RF,KF),
 	sort(BF,Board),
	sort(GF,G),
	sort(PF,P),
	sort(RF,R),
	sort(KF,K),
	assert(state_table(0,[])),
	assert(state_chain([],[],[],[],[],[],
			   [],[],[],[],[],[])),
	retractall(state_table(_,_)),
	retractall(state_chain(_,_,_,_,_,_,
			   _,_,_,_,_,_)),
	assert(state_table(0,[Board,G,P,R,K,[]])),
	assert(state_chain([],[],[],[],[],[],
			   Board,G,P,R,K,[])),
	search(0).




----


%http://quiz-tairiku.com/q.cgi?mode=view&no=17222#bottom
%リンク先パズルを解くコード
 rank([2,0],[2,1],>).
 rank([2,2],[3,2],>).
 rank([2,5],[3,5],>).
   
 rank([3,2],[4,2],<).
 rank([3,3],[4,3],>).
  
 rank([4,0],[5,0],<).
 rank([4,3],[5,3],<).
 rank([4,4],[4,5],<).
 
 rank([5,4],[5,5],<).
  
 check_area(2,1).
 check_area(5,1).
 check_area(2,3).
 check_area(5,3).
 check_area(2,5).
 check_area(5,5).
  
 
 rev_c(<,>).
 rev_c(>,<).
  
 ranks(A,B,C):-rank(A,B,C).
 ranks(A,B,C1):-rank(B,A,C),rev_c(C,C1).
  
 first_date(Cell):-
     between(0,5,Y),
         between(0,5,X),
         Cell=[Y,X,0,5].
  
 max(M1,M2,M1):-M1>M2,!.
 max(_,M2,M2).
 min(M1,M2,M1):-M1<M2,!.
 min(_,M2,M2).
  
 min_update(Min1,Min2,>,Re1):-
        M2 is Min2+1,max(M2,Min1,Re1).
 max_update(Up1,Up2,<,Re1):-
        U2 is Up2-1,min(U2,Up1,Re1).
 
 board_min_update_a(10,Board,Board):-!.
 board_min_update_a(R,Board,Result):-
        R1 is R+1,
        findall(Cell,board_min_update(Cell,Board),NextBoard),
        board_min_update_a(R1,NextBoard,Result).
 
 board_min_update(Cell,Board):-
        between(0,5,Y),
        between(0,5,X),
        member([Y,X,R1,Up],Board),
        (ranks([Y,X],[Y1,X1],>) ->
            (member([Y1,X1,Min1,_],Board),
             min_update(R1,Min1,>,Min2),
             Cell=[Y,X,Min2,Up]);
             Cell=[Y,X,R1,Up]).
 
 board_max_update_a(10,Board,Board).
 board_max_update_a(R,Board,Result):-
        R1 is R+1,
        findall(Cell,board_max_update(Cell,Board),NextBoard),
        board_max_update_a(R1,NextBoard,Result).
 
 board_max_update(Cell,Board):-
        between(0,5,Y),
        between(0,5,X),
        member([Y,X,Min,Up],Board),
        (ranks([Y,X],[Y1,X1],<) ->
        (   member([Y1,X1,_,Up1],Board),
        max_update(Up,Up1,<,Up2),
        Cell=[Y,X,Min,Up2]);
        Cell=[Y,X,Min,Up]).
 
 area_check(_,_,[],_,Coins):-!,sort(Coins,Coins1),length(Coins1,Len),Len=:=6.
 area_check(Y,X,[[DY,DX]|Rest],Board,Coins):-
        X1 is X+DX,
        Y1 is Y+DY,
        member([Y1,X1,Coin],Board),
        area_check(Y,X,Rest,Board,[Coin|Coins]).
 
 area_check_a(Y,X,Board,Coin):-
        area_check(Y,X,[[-1,0],[0,-1],[-1,-1],[-2,0],[-2,-1]],Board,[Coin]).
 
 bad_perm(C1,C2,<):-C1>=C2,!.
 bad_perm(C1,C2,>):-C1=<C2,!.
 small_and_large_ok(Y,X,Board,Coin1):-ranks(A,B,C),
        [Y,X]=A,[Y1,X1]=B,
        member([Y1,X1,Coin2],Board),
        bad_perm(Coin1,Coin2,C),!,fail.
 small_and_large_ok(_,_,_,_).
 
 col_check(0,_,_,_):-!.
 col_check(Y,X,Board,Coin):-
        Y1 is Y-1,
        member([Y1,X,C1],Board),
        Coin\==C1,
        col_check(Y1,X,Board,Coin).
 
 search(6,0,_,Board,_,_):-!,sort(Board,Ans1),print_ans(Ans1).
 search(Y,6,MinUp,Board,_,[Col|Cols]):-
        !,
        X1 is 0,
        Y1 is Y+1,
        search(Y1,X1,MinUp,Board,Col,Cols).
 search(Y,X,[[_,_,Min,Up]|MinUp],Board,Col,Cols):-
        X1 is X+1,
        between(Min,Up,Coin),
        select(Coin,Col,RestCol),
        (check_area(Y,X)->area_check_a(Y,X,Board,Coin);true),
        small_and_large_ok(Y,X,Board,Coin),
        col_check(Y,X,Board,Coin),
        search(Y,X1,MinUp,[[Y,X,Coin]|Board],RestCol,Cols).
 
 print_ans([]):-!.
 print_ans([[_,_,C1],[_,_,C2],[_,_,C3],[_,_,C4],[_,_,C5],[_,_,C6]|Rest]):-
        write([C1,C2,C3,C4,C5,C6]),nl,
        print_ans(Rest).
 
 main:-findall(Cell,first_date(Cell),Board),
        board_min_update_a(0,Board,ReBoard),
        board_max_update_a(0,ReBoard,ReBoard2),
        sort(ReBoard2,MinUp),!,
        search(0,0,MinUp,[],[0,1,2,3,4,5],[[0,1,2,3,4,5],
                                              [0,1,2,3,4,5],
                                              [0,1,2,3,4,5],
                                              [0,1,2,3,4,5],
                                              [0,1,2,3,4,5],
                                              [0,1,2,3,4,5]]).





http://quiz-tairiku.com/q.cgi?mode=view&no=17131
リンク先パズル問題を解くプログラムを記述。
コード製作者
算数の問題までしか解けないという噂を創価学会員に流されてまくっている堀江伸一こと私。
一つ解が見つかればよいと考え幅優先探索で解いたら別解が見つかりました。
こういう問題を考える人には感心するな。
大学の数学とかがヒントになってんのかな。
リンク先は今日本で一番パズル愛好家が集うサイトだと思う。
とりあえず模範解答は正答したけど、このパズルの真の解は泥棒ができる限り出口に近いところに移動しようとする場合も考慮したものとなるはず。
ここまで考えるとこの問題は実装が少し難しくなる。


 change(o,c).
 change(c,o).
 change(s,s).
 
 push_exe([A,c,B|Rest],N,PushNo,[A1,o,B1|Rest]):-
 	N1 is N+1,
	N1 =:=PushNo,!,
 	change(A,A1),
 	change(B,B1).
 
 push_exe([A,c,B|Rest],N,PushNo,[A|Result]):-
 	N1 is N+1,
 	N1<PushNo,
 	push_exe([c,B|Rest],N1,PushNo,Result).
 
 push_exe([A,o,B|Rest],N,PushNo,[A|Result]):-
	push_exe([o,B|Rest],N,PushNo,Result).
 
 print_ans(-1,_):-!.
 print_ans(PushNo,State):-
	state_chain(OldPush,OldState,PushNo,State),
 	print_ans(OldPush,OldState),
 	write(PushNo),write(State),nl.
 
 next_calc(_,PushNo,[s,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,s]):-!,
 	print_ans(PushNo,[s,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,s]).
 next_calc(T1,OldPush,State):-
 	between(1,3,PushNo),
 	OldPush\==PushNo,
 	push_exe(State,0,PushNo,NextState),
 	not(state_chain(_,_,PushNo,NextState)),
 	assert(state_chain(OldPush,State,PushNo,NextState)),
 	assert(states(T1,PushNo,NextState)),fail.
 
 
 
 search_exe(T):-
 	T1 is T+1,
 	states(T,OldPush,State),
 	next_calc(T1,OldPush,State).
 search(T):-
 	T1 is T+1,
 	not(search_exe(T)),
 	search(T1).
 main:-FirstState=[s,c,o,o,o,o,o,o,o,o,c,s],
 	assert(states(0,-1,FirstState)),
 	assert(state_chain(-1,[],-1,FirstState)),
 	retractall(states(_,_,_)),
 	retractall(state_chain(_,_,_,_)),
 	assert(states(0,-1,FirstState)),
 	assert(state_chain(-1,[],-1,FirstState)),
 	search(0).