Prolog无流解算器

我对Prolog完全陌生，正在做家庭作业。我的程序应该先用深度来解决无流问题，我不需要它的全部代码，但我需要知道如何思考来解决它，或者它将包含哪些部分

要点如下：

dot('R',[3,1],[0,3]).

这2个点是红色的，假设将它们连接起来

所以我在想，从一个点到另一个点会有移动，而且已经开始工作了

move([R,C],[NR,NC]):-

    move_right(R,C,NR,NC).

move([R,C],[NR,NC]):-
     move_Left(R,C,NR,NC).

move([R,C],[NR,NC]):-

    move_Up(R,C,NR,NC).

move([R,C],[NR,NC]):-

    move_Down(R,C,NR,NC).

我想现在我需要考虑起点和目标，所以起点是初始网格，包含有三种颜色的点，它们都没有连接，所以我需要从起点提取元素，例如红点，通过移动找到2个点之间的所有路径，然后对于每个元素，我将有多条路径，所以我应该做些什么，并且有一个目标我会停下来吗？

也许这个问题让人困惑，但我真的不知道如何解决它，特别是在试图解决这个问题时 从回溯中获得有用信息。

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我需要知道的是，例如，我需要一个函数来获取某个内容并返回另一个内容，等等，如果没有它的实现，我将这样做，这是一个广泛的问题

以下是一些快速提示：

将搜索空间的状态表示为5x5个分幅，每个分幅都是非彩色的或以5种可用颜色之一着色。有了SWI Prolog，您就有了奇妙的数据结构（一个关联数组），因此我们可以很好地利用它，而不是在低级别的索引计算中乱搞（可能会慢一点，但谁在乎呢！）

我们的约定是行数第一，列数第二

我们的清洁董事会代表如下：

Board =
 _{ 0 : _{ 0 : black, 1: black, 2: black, 3: black, 4: black },
    1 : _{ 0 : black, 1: black, 2: black, 3: black, 4: black },
    2 : _{ 0 : black  1: black, 2: black, 3: black, 4: black },
    3 : _{ 0 : black, 1: black, 2: black, 3: black, 4: black },
    4 : _{ 0 : black, 1: black, 2: black, 3: black, 4: black } }.

我们也有5支笔，从一条路的一端开始。 这些笔的状态为

fesh

（它们甚至还没有放到电路板上）、

done

（已跟踪有效路径，笔不会变为nove）或

ready

Pens = 
_{ blue   : { row: 0, col: 0, status: fresh },
   red    : { row: 0, col: 3, status: fresh },  
   yellow : { row: 1, col: 3, status: fresh }, 
   orange : { row: 0, col: 4, status: fresh }, 
   green  : { row: 3, col: 4, status: fresh } }. 

因此，搜索空间的状态由下式给出：

State = [ Board, Pens ].

现在是深度优先搜索

谓词

移动（电路板、笔）

被赋予

状态

，并确定：

• 选择尚未完成的笔（颜色是按固定顺序选择的，但可以自由选择；一种有趣的方法是从电路板状态确定地生成随机的颜色序列）
• 为该笔选择一个可能的移动（同样，在“重做”下一个可能的移动时）。如果不可能移动，则失败，导致回溯。
  • 特殊情况：如果笔是

    新鲜的

    ，唯一可能的移动是给笔下的瓷砖上色，并将笔设置为

    就绪

• 从现有的线路板dict生成新的线路板dict
• 检查笔的路径是否已完成。在这种情况下，笔的颜色设置为

  done

• 检查是否已完成所有路径。
  • 在这种情况下，它成功了
  • 否则，使用新的

    板

    和

    笔

    调用自身

---

想象一下你必须换乘火车，你的时刻表会告诉你换乘轨道。对于时刻表搜索算法，换乘火车只是一个可能的动作。我们在搜索第1、2、3、4和5栏时也会这样做：

  +-----+-----+-----+-----+-----+
  |  1  |     |     |  2  |  4  |
  +-----+-----+-----+-----+-----+
  |     |     |     |  3  |     |
  +-----+-----+-----+-----+-----+
  |     |     |  3  |     |     |
  +-----+-----+-----+-----+-----+
  |     |  2  |  4  |     |  5  |
  +-----+-----+-----+-----+-----+
  |     |  1  |  5  |     |     |
  +-----+-----+-----+-----+-----+

（不再是颜色，而是数字，然后称之为拼图）

首先是搜索单支笔，这是经典的path/4谓词：

path(X, X, L, L) :- !.
path(X, Z, L, R) :-
   next(X, Y),
   \+ member(Y, L),
   path(Y, Z, [Y|L], R).

我们可以使用已经访问过的列表L，以方便多笔搜索：

multi([], L, L).
multi([X-Y|M], L, R) :-
   \+ member(X, L),
   path(X, Y, [X|L], H),
   multi(M, H, R).

似乎有效，因为示例板相当小：

?- multi([(0,4)-(1,0),(1,1)-(3,4),(2,2)-(3,3),
       (2,1)-(4,4),(2,0)-(4,1)],[],L), write(L), nl.
[(4,1),(4,0),(3,0),(2,0),(4,4),(4,3),(4,2),(3,2),
(3,1),(2,1),(3,3),(2,3),(2,2),(3,4),(2,4),(1,4),
(1,3),(1,2),(1,1),(1,0),(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4)]

开源：

蛮力数字链接求解器

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我不明白整个答案1-下一个点在哪里，因为笔只包含一行和一列，我应该添加它吗？2-如果我按顺序在笔中移动会发生什么情况（不使用随机颜色）3-我将更改移动谓词以获取笔和板，然后获取一支笔并尝试移动（上、下、左、右）在改变颜色（如果是新的）后返回新的电路板。从其他方面来说，电路板仍然是一样的，如果没有达到终点，笔也将是一样的？1）-给定一个“状态”，您可以自由决定下一个点应该是什么（根据确定性程序）。储存它没有意义。您将有一个谓词

move_single_pen（Board，Pens，Color，NewBoard，NewPens）

，它从当前

Board

，

Pens

和固定的

Color

构建

NewBoard

和

NewPens

。回溯时，它将为带有color

color

的笔生成所有可能的移动。2） 那也行。3） 如果没有有效的移动，谓词应该失败，不会更改任何内容。输入错误？你写了“…并且决定性地：…选择”。这不应该说是非决定性的吗？它可能会减慢搜索速度，在草图中“选择一支笔”的额外自由。比如，如果你有两支钢笔A和B，假设你搜索了4个步骤。然后你搜索AABB，ABAB，BAAB，BABA和BBAA。但它们都是关于董事会效应的等价序列。（阿贝尔群中的正规形应该是A^2*B^2，你只需要搜索这些正规形就可以了）。尽管如此，这个想法还是有一些好处的。范式不必是A^n*B^m，也可以是其他形式。一些交替选择钢笔的策略，只要你不回溯不同的策略。SAT解算器在标记过程中会做这样的事情。这个谜题也被称为“数字链接”。如果你能很快解决这个问题，我想你会被一家非常大规模的集成（VLSI）公司雇用。这就像引脚布线。我从未听说过多格洛：-）

?- multi([(0,4)-(1,0),(1,1)-(3,4),(2,2)-(3,3),
       (2,1)-(4,4),(2,0)-(4,1)],[],L), write(L), nl.
[(4,1),(4,0),(3,0),(2,0),(4,4),(4,3),(4,2),(3,2),
(3,1),(2,1),(3,3),(2,3),(2,2),(3,4),(2,4),(1,4),
(1,3),(1,2),(1,1),(1,0),(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4)]