EL PROBLEMA PROBLEMA DE LOS MI SI ONEROS ONEROS Y CANI CANI BALES
Autor: Javier Navarrete T. (
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Tres misioneros y tres caníbales están en una de las márgenes de un río junto a un bote en la que sólo cabe 1 o 2 personas. Hay que encontrar la manera de pasarlos al otro lado del río pero teniendo cuidado que en ningún momento quede un grupo de misioneros junto con un grupo de caníbales, siendo la cantidad de misioneros menor a la de caníbales. DEFINICION DEL PROBLEMA Se debe considerar una secuencia ordenada de 3 números que representarán: la cantidad de misioneros, caníbales y en que orilla del río se encuentran. Por lo tanto, el estado inicial será: 3,3,1. El estado objetivo será: 0,0,0 en la orilla izquierda y 3,3,1 en la orilla derecha. Operadores posibles: Pueden ser que un bote: No lleva ningún misionero y lleva un caníbal. Lleva 2 misioneros y ningún caníbal. Lleva 2 caníbales y ningún misionero. Lleva 1 caníbal y un misionero. No lleva ningún caníbal y lleva un misionero.
Solo está permitido si hay igual o más misioneros que caníbales en una orilla o no hay misioneros que afectar en una orilla. Se utilizará la búsqueda preferente por profundidad o depth search first.
En la búsqueda preferente por profundidad siempre se expande uno de los nodos que se encuentre en los más profundo de árbol, por lo tanto los nodos sucesores estarán a profundidades cada vez mayores. DESARROLLO EN PROLOG: /* Problema de los Caníbales y Misioneros usando búsqueda Depth First Desarrollado en : Visual Prolog v. 5.1 (versión gratuita de Prolog (VIP.exe) bajada de : www.visual-prolog.com ). Autor : Javier Navarrete T. ******************************************************************************************** */ domains orilla=orilla(byte,byte,byte) bote=bote(byte,byte) hecho=hecho(orilla,orilla) database - canymis hecho(orilla,orilla) predicates ejecutar. profundidad(orilla,orilla). ejecutar_movimiento(orilla,orilla,orilla,orilla). movimiento(orilla,orilla,orilla,orilla). imprime_estado(orilla,orilla). invertir_orillaOproceder(orilla,orilla,orilla,orilla). mostrar_movimiento(bote). movimiento(bote).
permitido(orilla). adicionar(orilla, bote, orilla). quitar(orilla, bote, orilla). aplicable(orilla,bote). mostrar_bote(byte).
clauses ejecutar :/* llama a ejecutar para resolver */ assert(hecho(orilla(3,3,1), orilla(0,0,0))), /* estado inicial */ /* Estado INICIAL = 3 misioneros, 3 caníbales y 1 bote en la orilla izquierda y nada en la orilla derecha */ profundidad(orilla(3,3,1),orilla(0,0,0)). /* busca a partir de este estado */ /* 5 posibles movimientos - no necesariamente permitidos */ movimiento(bote(0,1)). /* No lleva ningún misionero y lleva un caníbal */ movimiento(bote(2,0)). /* Lleva 2 misioneros y ningún caníbal */ movimiento(bote(0,2)). /* Lleva 2 caníbales y ningún misionero */ movimiento(bote(1,1)). /* Lleva 1 caníbal y un misionero (se supone que hay un barquero que los cuida)*/ movimiento(bote(1,0)). /* No lleva ningún caníbal y lleva un misionero */ /* si la situación es permitida */ permitido(orilla(0,_,_)) :- !. /* corte continua donde quedó */ permitido(orilla(M,C,_)) :- M >= C. /* si hay igual o más misioneros que canibales para que no se los coman */
profundidad(orilla(0,0,0),orilla(3,3,1)) :/* si se encuentra el estado objetivo */ /* Estado OBJETIVO = 3 misioneros, 3 caníbales y 1 bote en la orilla derecha y nada en la orilla izquierda */ nl,write(" >> Objetivo encontrado << "), nl, nl. profundidad(Izq,Der) : /* Si no es el ESTADO OBJETIVO efectúa la búsqueda */ ejecutar_movimiento(Izq,Der,SgteIzq,SgteDer), /* ejecutar movimiento desde el estado actual */ imprime_estado(SgteIzq,SgteDer), profundidad(SgteIzq,SgteDer). /* y llamarse recursivamente */ ejecutar_movimiento(Izq,Der,SgteIzq,SgteDer) :write("Toma la primera movida permitida que encuentre\n"), movimiento(Izq,Der,SgteIzq,SgteDer), /* ver movimiento */ /* si no está el mov sgte. para no repetir situación */ not(hecho(SgteIzq,SgteDer)), /* para obtener un nuevo estado */ /* grabar el mov */ assert(hecho(SgteIzq,SgteDer)), permitido(SgteIzq), permitido(SgteDer). /* ver si es permitido */ movimiento(orilla(MI,CI,1),Der,PSgteIzq,PSgteDer) :/* si el bote está en la orilla izquierda */ /* Inicialmente recibirá : en MI - misioneros a la izquierda 3 en CI - caníbales a la izquierda 3 y el 1 representa que el b ote está en la orilla derecha */ invertir_orillaOproceder(orilla(MI,CI,1),Der,PSgteIzq,PSgteDer). /* entonces el movimiento será de izquierda a derecha */ movimiento(orilla(ML,CL,0),Der,PSgteIzq,PSgteDer) :/* si el bote está en la orilla derecha */ write("\n <--> origen y destino \n"), invertir_orillaOproceder(Der,orilla(ML,CL,0),PSgteDer,PSgteIzq). /* entonces el movimiento será de derecha a izquierda */ invertir_orillaOproceder(Origen,Destino,SgteO,SgteD) :/* desde un origen a un destino */ /* Inicialmente recibirá : en Origen - 3,3,1. en Destino- 0,0,0. */ movimiento(BoteObtenido), /* obtener movimiento de de 5 posibles */ /* Pj si obtiene bote(0,1) */ /* verificar si orilla(3,3,1) el bote(0,1) es aplicable */ aplicable(Origen,BoteObtenido), /* si opción es aplicable */ quitar(Origen,BoteObtenido,SgteO), /* tomar bote del origen */ /* 3,2,0 inicialmente adicionará un caníbal a la orilla derecha */ adicionar(Destino,BoteObtenido,SgteD), /* y adicionar al destino donde destino 0,0,0 inic */
mostrar_movimiento(BoteObtenido).
/* El movimiento es aplicable al estado */ aplicable(orilla(M,C,1), bote(Mbote,Cbote)) : /* inicialmente verá si orilla(3,3,1) y bote(0,1) es aplicable si M(Cantidad de misioneros (3)) en mayor o igual la cantidad de misioneros en bote permitido (0), como esto se cumple, ve si C(Cantidad de caníbales (3)) en mayor o igual que la cantidad de caníbales permitidos en el bote según la combinación bote(0,1) permitida, como se cumple devuelve un si. */ M >= Mbote, C >= Cbote. /* en otras palabras, hay suficiente de cada uno para llenar el bote? */ /* Quitar del origen */ quitar(orilla(MO,CO,1), bote(MB,CB), orilla(MCanti,CCanti,0)) : /* inicialmente recibirá orilla(3,3,1), bote(0,1) y un nuevo origen donde : MCanti = la cantidad de misioneros que hab ia en la orilla origen (en este caso izq MO) menos la cantidad de misioneros que suben al bote MB, cual dará 3 CCanti = igual para la cantidad de caníbales (3-1)=2 0 = indica la orilla izquierda Quiere decir que la orilla izquierda quedará con 3,2,0 (3 mis y 2 cani) */ MCanti = MO-MB, CCanti = CO-CB. /* Adicionar al destino */ adicionar(orilla(MD,CD,0), bote(MB,CB), orilla(MR,CR,1)) : /* Pj si el destino inicial es 0,0,0 y el bote (0,1) entonces : MR = 0+0 = 0 misioneros a la orilla derecha por que no se transportó n inguno CR = 0+1 = 1 caníbal a la orilla derecha por se transportó 1, el resultado será que la orilla derecha tendrá 0 misioneros y 1 caníbal */ MR = MD+MB, CR = CD+CB. imprime_estado(orilla(MIzq,CIzq,BoteI), orilla(MDer,CDer,_)) :- write("\nLa orilla izquierda tiene : "), write(MIzq), write(" misioneros y "), write(CIzq), write(" caníbales\n"), write("La orilla derecha tiene : "), write(MDer), write(" misioneros y "), write(CDer), write(" caníbales\n"), mostrar_bote(BoteI), write("\n>>>>>>>>>>>>>>>>>>Presione una continuar<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<\n"), readchar(_). mostrar_movimiento(bote(M,C)) :- write("Movida : "), write(C), write(" caníbal(es) y "), write(M), write(" misionero(s)\n"). mostrar_bote(1) :- write("El bote está en la orilla izquierda\n"). mostrar_bote(0) :- write("El bote está en la orilla derecha\n").
goal ejecutar.
tecla
para
