goodluck 发表于 2010-2-20 15:09:15

Java进阶:使用Ruby amb解决说谎者谜题

<p >说谎者谜题是sicp4.3.2小节的一道题目,题目本身不难:<p >五个女生参加一个考试,她们的家长对考试结果过分关注。为此她们约定,在给家里写信谈到考试的时候,每个姑娘都要写一句真话和一句假话。下面是从她们的信里摘抄出来的句子:<p >Betty : kitty考第二,我只考了第三<p >Ethel : 你们应该很高兴听到我考了第一,joan第二<p >joan :   我考第三,可怜的Ethel垫底<p >kitty:我第二,marry只考了第四<p >marry: 我是第四,Betty的成绩最高。<p >这五个姑娘的实际排名是什么?<p ><p >Ruby本来就有call/cc,因此也可以实现amb操作符,网上已经有一个实现了:<p ><ccid_nobr><table width="400" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2"bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"><tr><td bgcolor="e6e6e6" class="code" ><pre><ccid_code>class Ambclass ExhaustedError &lt; RuntimeError; enddef initialize    @fail = proc { fail ExhaustedError, &quot;amb tree exhausted&quot; }enddef choose(*choices)    prev_fail = @fail    callcc { |sk|      choices.each { |choice|      callcc { |fk|          @fail = proc {            @fail = prev_fail            fk.call(:fail)          }          if choice.respond_to? :call            sk.call(choice.call)          else            sk.call(choice)          end      }      }      @fail.call    }enddef failure    chooseend    def assert(cond)    failure unless condendalias :require :assertend</ccid_code></pre></td></tr></table></ccid_nobr><br><p ><p >这一段代码与scheme宏实现amb是完全相同的:<p ><ccid_nobr><table width="400" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2"bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"><tr><td bgcolor="e6e6e6" class="code" ><pre><ccid_code>(define amb-fail '*)(define initialize-amb-fail(lambda ()    (set! amb-fail      (lambda ()      (error &quot;amb tree exhausted&quot;)))))(initialize-amb-fail)(define call/cc call-with-current-continuation)(define-syntax amb(syntax-rules ()    ((amb alt )   (let ((prev-amb-fail amb-fail))       (call/cc      (lambda (sk)          (call/cc         (lambda (fk)             (set! amb-fail                   (lambda ()                     (set! amb-fail prev-amb-fail)                     (fk 'fail)))             (sk alt)))                           (prev-amb-fail)))))))</ccid_code></pre></td></tr></table></ccid_nobr><br><p ><p >回到谜题,从题意可知每个姑娘的两句话的异或结果为true,并且姑娘的排名肯定不会相同,因此定义两个辅助过程:<p ><ccid_nobr><table width="400" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2"bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"><tr><td bgcolor="e6e6e6" class="code" ><pre><ccid_code>require 'amb'def distinct?(items)items.uniq==itemsenddef xor(exp1,exp2) (exp1 or exp2) and !(exp1 and exp2)end</ccid_code></pre></td></tr></table></ccid_nobr><br><p ><p >剩下的完全就是将题目翻译成代码即可了,没有多少可以解释的东西:<p ><ccid_nobr><table width="400" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2"bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"><tr><td bgcolor="e6e6e6" class="code" ><pre><ccid_code>amb=Amb.newbetty=amb.choose(*)ethel=amb.choose(*)joan=amb.choose(*)kitty=amb.choose(*)marry=amb.choose(*)amb.require(xor(kitty==2,betty==3))amb.require(xor(ethel==1,joan==2))amb.require(xor(joan==3,ethel==5))amb.require(xor(kitty==2,marry==4))amb.require(xor(marry==4,betty==1))amb.require(distinct?())puts &quot;betty:#{betty} ethel:#{ethel} joan:#{joan} kitty:#{kitty} marry:#{marry}&quot;</ccid_code></pre></td></tr></table></ccid_nobr><br><p ><p >答案就是:<p ><p >betty:3 ethel:5 joan:2 kitty:1 marry:4   <p ><p >最后给出一个Prolog的解答:<p ><ccid_nobr><table width="400" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2"bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"><tr><td bgcolor="e6e6e6" class="code" ><pre><ccid_code>notmember(A,[]).notmember(A,):-A\==B,notmember(A,L).distinct():-   notmember(A,),   notmember(B,),   notmember(C,),   notmember(D,),   notmember(E,).xor(Exp1,Exp2):-   (Exp1;Exp2),\+ (Exp1,Exp2).solve(Betty,Ethel,Joan,Kitty,Marry):-   X=,   member(Betty,X),   member(Ethel,X),   member(Joan,X),   member(Kitty,X),   member(Marry,X),   distinct(),   xor(Kitty=:=2,Betty=:=3),   xor(Ethel=:=1,Joan=:=2),   xor(Joan=:=3,Ethel=:=5),   xor(Kitty=:=2,Marry=:=4),   xor(Marry=:=4,Betty=:=1).</ccid_code></pre></td></tr></table></ccid_nobr><br><p ><p ><P align=right></P><p align="center"></p></p>
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