Читайте также: |
|
В заключение приведем пример решения на Прологе известной задачи о волке, козе и капусте. Данная задача была подробно описана в главе 3, посвященной продукционным моделям. Для того чтобы решить задачу на Прологе, ее следует фактически представить на языке ЛППП. Тогда получим задачу на запрос класса C. При решении используется поиск в пространстве состояний, но преимущество Пролога в том, что поиск берет на себя Turbo Prolog, а нам остается только задать правила, факты и цель.
Состояние представляется тройкой wgc(B, L, R), где В – местонахождение лодки (левый или правый берег), L – список находящихся на левом берегу, R – список находящихся на правом берегу. Начальным и конечным состояниями являются:
w – волк, g – коза, c – капуста,
B – местонахождение лодки (лево или право),
L – список находящихся на левом берегу,
R – список находящихся на правом берегу.
Первоначальное состояние: Wgc (left(wolf, goat, cаbbage), []).
Конечное состояние: Wgc (right, [], (wolf, goat, cabbage)).
Использование двух списков упрощает описание переходов. Для проверки зацикливания удобно сохранять списки обитателей в отсортированном виде: волк всегда будет в списке перед козой и оба перед капустой. Переходы между состояниями – это перевозка предметов с одного берега на другой, и их можно определить с указанием кого везем. Того, кого везем, будем называть грузом (Cargo). Ситуация, когда фермер едет в лодке один, определяется грузом Alone.
Все возможные переходы классифицируются в три предложения:
· перевозки слева направо,
· перевозки справа налево,
· одиночное плавание в любом направлении.
Для каждого из указанных переходов определим предикат или процедуру:
Update_bоat – изменяет положение лодки,
Update_banks – изменяет состав предметов на берегах.
Предикат select дает описание процедур перемещения, предикат Update_banks поддерживает список обитателей в упорядоченном виде и облегчает проверку на зацикливание. Проверка допустимости переходов делается двумя предикатами:
Legal – легальный,
Illegal – нелегальный.
Существуют ограничения: волк и коза, также как коза и капуста, не могут в отсутствие фермера находится на одном берегу.
Программа, вычисляющая последовательность необходимых перевозок выглядит следующим образом:
domains
str=string
lst=string*
state=wgc(str, lst, lst)
history=state*
moves=string*
predicates
solve_dfs(state, history, moves)
initial_state(state)
final_state(state)
move(state, string)
member(string, lst)
member1(state, history)
update(state, string, state)
update_boat(string, string)
update_bank(string, string, lst, lst, lst, lst)
select(string, lst, lst)
insert(string, lst, lst)
precedes(string, string)
legal(state)
illegal(lst)
test
clauses
test:-
initial_state(State),
solve_dfs(State, [State], Moves), write(Moves).
solve_dfs(State, History, []):–final_state(State).
solve_dfs(State, History, [Move|Moves]):–move(State, Move), update(State, Move, State1), legal(State1), not (member1(State1, History)), solve_dfs(State1, [State1|History], Moves).
initial_state(wgc(left, [wolf, goat, cabbage], [])).
final_state(wgc(right, [], [wolf, goat, cabbage])).
move(wgc(left, L, R), Cargo):–member(Cargo, L).
move(wgc(right, L, R), Cargo): –member(Cargo, R).
move(wgc(B, L, R), alone).
update(wgc(B, L, R), Cargo, wgc(B1, L1, R1)): – update_boat(B, B1), update_bank(Cargo, B, L, R, L1, R1).
update_boat(left, right).
update_boat(right, left).
update_bank(alone, B, L, R, L, R).
update_bank(Cargo, left, L, R, L1, R1): –select(Cargo, L, L1), insert(Cargo, R, R1).
update_bank(Cargo, right, L, R, L1, R1): –select(Cargo, R, R1), insert(Cargo, L, L1).
insert(X, [Y|Ys], [X,Y|Ys]): –precedes(X, Y).
insert(X, [Y|Ys], [Y|Zs]): –precedes(Y, X), insert(X, Ys, Zs).
insert(X, [], [X]).
precedes(wolf, X).
precedes(X, cabbage).
legal(wgc(left, L, R)): –not(illegal(R)).
legal(wgc(right, L, R)): –not(illegal(L)).
illegal(L): –member(wolf, L), member(goat, L).
illegal(L): –member(goat, L), member(cabbage, L).
select(X, [X|Xs], Xs).
select(X, [Y|Ys], [Y|Zs]): –select(X, Ys, Zs).
member(X, [X|Xs]).
member(X, [Y|Ys]): –member(X, Ys).
member1(X, [X|Xs]).
member1(X, [Y|Ys]): –member1(X, Ys).
Глава 8. ВВЕДЕНИЕ В ЯЗЫК ЛИСП
В данной главе излагаются основные особенности функционального программирования и языка Лисп. Материал данной главы подготовлен на основе [].
Дата добавления: 2015-09-06; просмотров: 162 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Модульное программирование | | | Основные особенности языка Лисп |