SWI Prolog中的水壶拼图

我是一个AI和Prolog新手。我试图在SWI Prolog中实现2个水罐的问题。但是，我的解决方案是返回一个

全局堆栈溢出

我知道这个问题过去有人问过，有很多答案/解决方案，作为一个完全的新手，我的方法有点幼稚，因此我想知道我做错了什么

问题:

有两个罐子，一个容量为4加仑，另一个最多可容纳3加仑。我需要2加仑装在4加仑的罐子里，另一个应该是空的

代码如下：

member(X, [X|R]).
member(X, [Y|R]) :- member(X,R).

append([X|Y], Z, [X|W]) :- append(Y,Z,W).
append([], X, X).

/*                                                                                                                                            
production rules for the water jug problem                                                                                                    
*/
maneuver(X, Y, Z):-X=:=2, Y=:=0, write('done').
maneuver(X, Y, Z):-X<4, \+ member(Z, (4,Y)), append(Z, [(4,Y)], A), write('Fill 4 gallon jug\n'), maneuver(4,Y,A).
maneuver(X, Y, Z):-Y<3, \+ member(Z, (X,3)), append(Z, [(X,3)], A), write('Fill 3 gallon jug\b'), maneuver(X,3,A).
maneuver(X, Y, Z):-X>0, \+ member(Z, (0,Y)), append(Z, [(0,Y)], A), write('Empty the 4 gallon jug\n'), maneuver(0,Y,A).
maneuver(X, Y, Z):-Y>0, \+ member(Z, (X,0)), append(Z, [(X,0)], A), write('Empty the 3 gallon jug\n'), maneuver(X,0,A).
maneuver(X, Y, Z):-X+Y>=4, Y>0, \+ member(Z, (4,Y-(4-X))), append(Z, [(4,Y-(4-X))], A), write('Pour from 3 gallon jug to 4 gallon jug\n'), ma$
maneuver(X, Y, Z):-X+Y>=3, X>0, \+ member(Z, (X-(3-Y),3)), append(Z, [(X-(3-Y),3)], A), write('Pour from 4 gallon jug to 3 gallon jug\n'), ma$
maneuver(X, Y, Z):-X+Y=<4, Y>0, \+ member(Z, (X+Y, 0)), append(Z, [(X+Y, 0)], A), write('Pour the water in the 3 gallon jug into the 4 gallon$
maneuver(X, Y, Z):-X+Y=<4, Y>0, \+ member(Z, (0, X+Y)), append(Z, [(0, X+Y)], A), write('Pour the water in the 4 gallon jug into the 3 gallon$

---

在Prolog中，输出操作“描述”没有什么意义，因为任何失败的操作序列都将被撤消，从而尝试任何可用的替代方法。 然后，我将采取的第一步是“装饰性的一步”：移开可以从解的两个相邻步骤（列表Z）推断出的描述，并添加一个解参数

另一个重要的改进：你所有的步骤都重复相同的错误模式：例如

\+ member(Z, (4,Y)), append(Z, [(4,Y)], A)

制作一个“子程序”（并纠正错误，我认为这会导致循环）：

---

代码中有两个错误需要更正

你不能直接写或引用Y-（4-X）类方程

例如：如果X=3，Y=5。 它将被认为是5 -（4-3），但它不认为它是3。因此，需要使用额外的变量来获取值

您不需要编写append函数，因为您只添加了一个元素 可以直接连接到

Z为[（4，Y）| Z]

修改后的代码如下所示：

member(X,[X|_]).
member(X,[Y|Z]):-member(X,Z).

move(X,Y,_):-X=:=2,Y=:=0,write('done'),!.
move(X,Y,Z):-X<4,\+member((4,Y),Z),write("fill 4 jug"),nl,move(4,Y,[(4,Y)|Z]).
move(X,Y,Z):-Y<3,\+member((X,3),Z),write("fill 3 jug"),nl,move(X,3,[(X,3)|z]).
move(X,Y,Z):-X>0,\+member((0,Y),Z),write("pour 4 jug"),nl,move(0,Y,[(0,Y)|Z]).
move(X,Y,Z):-Y>0,\+member((X,0),Z),write("pour 3 jug"),nl,move(X,0,[(X,0)|Z]).
move(X,Y,Z):-P is X+Y,P>=4,Y>0,K is 4-X,M is Y-K,\+member((4,M),Z),write("pour from 3jug to 4jug"),nl,move(4,M,[(4,M)|Z]).
move(X,Y,Z):-P is X+Y,P>=3,X>0,K is 3-Y,M is X-K,\+member((M,3),Z),write("pour from 4jug to 3jug"),nl,move(M,3,[(M,3)|Z]).
move(X,Y,Z):-K is X+Y,K<4,Y>0,\+member((K,0),Z),write("pour from 3jug to 4jug"),nl,move(K,0,[(K,0)|Z]).
move(X,Y,Z):-K is X+Y,K<3,X>0,\+member((0,K),Z),write("pour from 4jug to 3jug"),nl,move(0,K,[(0,K)|Z]).

输出为：

---

您的代码被截断了，请发布一个已更正的代码。您还可以通过将

Updated

参数用作堆栈而不是队列来避免

append/3

。然而，这将以相反的顺序给出解决方案。

update(State, Step, Updated) :-
   \+ member(Step, State),
   append(State, [Step], Updated).

member(X,[X|_]).
member(X,[Y|Z]):-member(X,Z).

move(X,Y,_):-X=:=2,Y=:=0,write('done'),!.
move(X,Y,Z):-X<4,\+member((4,Y),Z),write("fill 4 jug"),nl,move(4,Y,[(4,Y)|Z]).
move(X,Y,Z):-Y<3,\+member((X,3),Z),write("fill 3 jug"),nl,move(X,3,[(X,3)|z]).
move(X,Y,Z):-X>0,\+member((0,Y),Z),write("pour 4 jug"),nl,move(0,Y,[(0,Y)|Z]).
move(X,Y,Z):-Y>0,\+member((X,0),Z),write("pour 3 jug"),nl,move(X,0,[(X,0)|Z]).
move(X,Y,Z):-P is X+Y,P>=4,Y>0,K is 4-X,M is Y-K,\+member((4,M),Z),write("pour from 3jug to 4jug"),nl,move(4,M,[(4,M)|Z]).
move(X,Y,Z):-P is X+Y,P>=3,X>0,K is 3-Y,M is X-K,\+member((M,3),Z),write("pour from 4jug to 3jug"),nl,move(M,3,[(M,3)|Z]).
move(X,Y,Z):-K is X+Y,K<4,Y>0,\+member((K,0),Z),write("pour from 3jug to 4jug"),nl,move(K,0,[(K,0)|Z]).
move(X,Y,Z):-K is X+Y,K<3,X>0,\+member((0,K),Z),write("pour from 4jug to 3jug"),nl,move(0,K,[(0,K)|Z]).

move(0,0,[(0,0)]).

fill 4 jug
fill 3 jug
pour 4 jug
pour 3 jug
fill 4 jug
pour from 4jug to 3jug
pour 3 jug
pour from 4jug to 3jug
fill 4 jug
pour from 4jug to 3jug
pour 3 jug
done