1. Постановка задачи

В качестве последнего примера рассмотрим решение логической головоломки. Поведение этой программы будет подобно поведению задачи о раскрашивании карты. Логическая головоломка состоит из нескольких фактов относительно небольшого числа объектов, которые имеют различные атрибуты. Минимальное число фактов относительно объектов и атрибутов связано с желанием выдать единственный вариант назначения атрибутов объектам.

Метод решения логических головоломок опишем на следующем примере.

Три друга заняли первое, второе и третье места в соревнованиях универсиады. Друзья - разной национальности, зовут их по-разному, и любят они разные виды спорта.

Майкл предпочитает баскетбол и играет лучше чем американец. Израильтянин Саймон играет лучше теннисиста. Игрок в крикет занял первое место.

Кто является австралийцем? Каким спортом занимается Ричард?

2. Решение

Подобные логические головоломки изящно решаются посредством конкретизации значений подходящей структуры данных и выделения значения, приводящего к решению. Каждый ключ к загадке преобразуется в факт относительно структуры данных. Это может быть сделано с использованием абстракции данных до определения точной формы структуры данных. Проанализируем первый ключ к разгадке: "Майкл предпочитает баскетбол и играет лучше чем американец". Очевидно, речь идет о двух разных людях. Одного зовут Майкл и он занимается баскетболом, в то время как второй - американец. Кроме того, Майкл лучше играет в баскетбол чем американец. Предположим, что Friends - структура данных, подлежащая конкретизации, тогда наш ключ может быть выражен следующей конъюнкцией целей:

Аналогично второй ключ можно представить конъюнкцией целей:

Наконец третий ключ к разгадке выразится следующим образом:

first(Friends,ManClue3),sport(ManClue3,cricket)

Программа solve_puzzle тривиальна. Все, что она делает, состоит в последовательном решении каждого ключа и вопроса, которые представляются как цели Пролога и выполняются с использованием метапеременных.

Ключи и вопросы для нашего примера даны в программе 14.7. Рассмотрим структуру, представляемую ключами, для решения этой головоломки. Каждый человек имеет три атрибута и может быть представлен структурой friend(Name, Country , Sport). Есть три друга, распределение мест которых в итоге соревнования имеет существенное значение. Это наводит на мысль выбрать в качестве структуры данных для решения задачи упорядоченную последовательность из трех элементов, т.е. список:

В программе 14.7 даны определения условий did_better,name, nationality, sport и first, которые, очевидно, легко программируются.