編寫一個Prolog程序來模擬一個在網格中移動的大猩猩

Question

我在Prolog中做了很少的編程，並且發現目前爲止相當困難。

我被給出了一個問題：大猩猩沿着8x8網格移動，只能向右或向上移動。它必須保持在網格內，必須在任意位置開始（8,8）。

編寫描述所有可能移動的移動謂詞。

我嘗試：

move(X,Y,X+1,Y). 
move(X,Y,X,Y+1). 

編寫使用移動謂詞來確定thte機器人shuld採取的路徑的路徑謂語。

我嘗試：

path('right'):- 
    move(X,Y,X+1,Y). 
path('up'):- 
    move(X,Y,X,Y+1). 

寫序言謂詞模型堵塞在（1,2），（4,2）和（4,1）。

到目前爲止，從我所發現的看來，我需要建立一個列表，以便給出所有可能的位置。

我寫的可能位置的列表，但不知道如何實現它：

[(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8), 
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(2,7),(2,8), 
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(3,7),(3,8), 
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(4,7),(4,8), 
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(5,7),(5,8), 
(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),(6,7),(6,8), 
(7,1),(7,2),(7,3),(7,4),(7,5),(7,6),(7,7),(7,8), 
(8,1),(8,2),(8,3),(8,4),(8,5),(8,6),(8,7),(8,8)] 

這似乎是它會是一個簡單的程序，但我似乎無法把握的概念，或者至少放他們都在一起成爲一個可行的方案。

任何方向的幫助將不勝感激。

Answer 1

有相當一些問題與您的代碼。讓我們一次一個地看看它。

1.可能的位置

雖然你可能位置的名單是確定的，就像我不會硬編碼。這是很容易做到的檢查，如果位置在格：

grid_position(X, Y) :- 
    X >= 1, 
    X =< 8, 
    Y >= 1, 
    Y =< 8. 

注意，這隻能用來驗證一個給定的位置。如果您希望能夠生成所有可能的頭寸，您可以使用從library(clpfd)。

2.允許位置

如果如以上對被阻止的位置沒有簡單的邏輯，沒有其他的方式比自己一一列舉。

blocked(1, 2). 
blocked(4, 2). 
blocked(4, 1). 

利用這一點，我們就可以判斷哪些是我們大猩猩允許的立場：即對電網，但不阻止任何位置。

allowed_position(X, Y) :- 
    grid_position(X, Y), 
    \+blocked(X, Y). 

3.移動

這裏的主要問題是，在條款的頭寫X+1沒有做什麼，你認爲它。要評估算術表達式，您需要使用is謂詞。

此外，如果允許下一個位置，我只允許移動。由於大猩猩已經在當前位置，因此我不包括支票以查看這個位置是否實際允許。

move(X, Y, X2, Y) :- 
    X2 is X + 1, 
    allowed_position(X2, Y). 
move(X, Y, X, Y2) :- 
    Y2 is Y + 1, 
    allowed_position(X, Y2). 

4路

這是我如何解釋的要求：給定的起始位置，返回用於到達終點位置移動列表。

爲此，我們需要3個參數：X和Y位置以及輸出。這裏的輸出將是一個位置列表，而不是一系列移動，如果需要，我會留給您修改。

那麼什麼構成了我們的道路？那麼，首先你做出一個動作，然後你從下一個位置找到其餘的路徑。

path(X, Y, [(X,Y)|Ps]) :- 
    move(X, Y, X2, Y2), 
    path(X1, Y1, Ps). 

當然，我們必須確保這最終目標位置，因此對於基礎情況下，我們可以使用：

path(8, 8, (8, 8)). 

您可能還需要驗證初始位置是允許的位置，我已經遺漏了。

---

合併所有內容，您將得到如下所示的輸出。

?- path(5,6,L).   
L = [(5,6),(6,6),(7,6),(8,6),(8,7)|(8,8)] ? ; 
L = [(5,6),(6,6),(7,6),(7,7),(8,7)|(8,8)] ? ; 
L = [(5,6),(6,6),(7,6),(7,7),(7,8)|(8,8)] ? ; 
... 

這可能不是你正在尋找的東西，但我希望它能幫助你順利過關。

Answer 2

所以你可能想說出你在做什麼時你正在移動的地方。所以我會建議一個謂語move/3這樣的：

% move(From_Position, To_Position, Direction). 

move((X,Y),(X,Y1), up) :- 
    grid(G), 
    member((X,Y1),G), 
    Y1 is Y + 1. 
move((X,Y),(X1,Y), rigth):- 
    grid(G), 
    member((X1,Y),G), 
    X1 is X + 1. 

網格電話是有保證你會永遠留在網格。您還可以使用更智能的謂詞in_grid並避免調用member（這非常耗時）。

grid([(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8), 
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(2,7),(2,8), 
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(3,7),(3,8), 
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(4,7),(4,8), 
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(5,7),(5,8), 
(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),(6,7),(6,8), 
(7,1),(7,2),(7,3),(7,4),(7,5),(7,6),(7,7),(7,8), 
(8,1),(8,2),(8,3),(8,4),(8,5),(8,6),(8,7),(8,8)]). 

的路徑可能應該是路線清單：

path((8,8), []). 
path(Position, [Direction| Before]):- 
    \+ Position = (8,8), 
    move(Position, NewPosition, Direction), 
    path(NewPosition,Before). 

積累，你可以使用bagof或setof

all_paths(Position,Paths):- 
    setof(Path,path(Position,Path),Paths).