爱因斯坦推理题C--实现.doc

爱因斯坦在20世纪初出一道逻辑推理题。他说世界上有98％的人答不出来。
题目如下：
在一条街上，有5座房子，喷了5种颜色。每个房里住着不同国籍的人。每个人喝不同的饮料，抽不同品牌的香烟，养不同的宠物。
已知条件：
1、英国人住红色房子
2、瑞典人养狗
3、丹麦人喝茶
4、绿色房子在白色房子左面
5、绿色房子主人喝咖啡
6、抽Pall Mall 香烟的人养鸟
7、黄色房子主人抽Dunhill 香烟
8、住在中间房子的人喝牛奶
9、 挪威人住第一间房
10、抽Blends香烟的人住在养猫的人隔壁
11、养马的人住抽Dunhill 香烟的人隔壁
12、抽Blue Master的人喝啤酒
13、德国人抽Prince香烟
14、挪威人住蓝色房子隔壁
15、抽Blends香烟的人有一个喝水的邻居
问谁养鱼？
//---------------------------------------------------------------------------
首先给出程序运行结果：

//---------------------------------------------------------------------------
C++解析：
通过0-4来标记房子的位置，并规定最左边的位置的标号为0，最右边的标号为4。
通过0-4来标记国籍、房子颜色、饮料、宠物和烟的牌子。
通过排列组合的方法来选定他们的各种属性的组合。
由于需要组合的信息太大，选取先化简再进行组合的方法。
化简方法如下：
由条件8->条件9->条件14->条件4->条件5->条件1
可以确定的信息如下：
 *位    置：    0         1          2          3          4
 *国    籍： 挪威人               英国人
 *房子颜色：  黄色      蓝色       红色       绿色       白色      
 *饮    料：                       牛奶       咖啡
 *宠    物：
 *烟的牌子：
通过排列组合后，同过检测其余的条件，来得到正确的结果。
由此给出C++实现的代码：
//编译环境：  DEV-C++ 4.9.9.2
//共两个文件：main.cpp和MyDef.h

/*
*File: MyDef.h
*Author: Umbrella
*Date: 2012/1/29/ 14:35
*/

#ifndef __MY_DEFINE_H__
#define __MY_DEFINE_H__
//---------------------------------------------------------------------------
#define WIDTH 12
//---------------------------------------------------------------------------
#define YELLOW 0 //const
#define BLUE 1 //const
#define RED 2 //const
#define GREEN 3 //const
#define WHITE 4 //const
//---------------------------------------------------------------------------
#define DOG 0
#define BIRD 1
#define CAT 2
#define HORSE 3
#define FISH 4
//---------------------------------------------------------------------------
#define PALLMALL 0
#define DUNHILL 1
#define BLENDS 2
#define BLUEMASTER 3
#define PRINCE 4
//---------------------------------------------------------------------------
#define DANISH 0
#define SWEDISH 1
#define GERMAN 2
#define NORWEGIAN 3 //const
#define BRITISH 4 //const
//---------------------------------------------------------------------------
#define TEA 0
#define BEER 1
#define WATER 2
#define COFFEE 3 //const
#define MILK 4 //const
//---------------------------------------------------------------------------
#endif

//============================文件分割线=======================================

/*
*File: main.cpp
*Author: Umbrella
*Date: 2012/1/29/ 14:47
*/
//---------------------------------------------------------------------------
/*位 置： 0 1 2 3 4
*国 籍： 挪威人 英国人
*房子颜色： 黄色 蓝色 红色 绿色 白色
*饮 料： 牛奶 咖啡
*宠 物：
*烟的牌子：
*/
//---------------------------------------------------------------------------
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include<iomanip>
#include <string>
#include "MyDef.h"
//---------------------------------------------------------------------------
using namespace std;
//---------------------------------------------------------------------------
class cMan
{
public:
int Nationality;
int Pos;
int Color;
int Pet;
int Drink;
int Smoke;
//
cMan(int iPos)
{
this->Pos = iPos;
this->Nationality = iPos;
this->Color = iPos;
this->Pet = iPos;
this->Drink = iPos;
this->Smoke = iPos;
}
};
//---------------------------------------------------------------------------
cMan *Man[5]; //类指针数组
int Num = 0; //答案个数
/*
#define DANISH 0
#define SWEDISH 1
#define GERMAN 2
#define NORWEGIAN 3 //const
#define BRITISH 4 //const
*/
string strNationality[5] = {"丹麦人", "瑞典人", "德国人", "挪威人", "英国人"};
/*
#define YELLOW 0 //const
#define BLUE 1 //const
#define RED 2 //const
#define GREEN 3 //const
#define WHITE 4 //const
*/
string strColor[5] = {"黄色", "蓝色", "红色", "绿色", "白色"};
/*
#define DOG 0
#define BIRD 1
#define CAT 2
#define HORSE 3
#define FISH 4
*/
string strPet[5] = {"狗", "鸟", "猫", "马", "鱼"};
/*
#define TEA 0
#define BEER 1
#define WATER 2
#define COFFEE 3 //const
#define MILK 4 //const
*/
string strDrink[5] = {"茶", "啤酒", "水", "咖啡", "牛奶"};
/*
#define PALLMALL 0
#define DUNHILL 1
#define BLENDS 2
#define BLUEMASTER 3
#define PRINCE 4
*/
string strSmoke[5] = {"PallMall", "Dunhill", "Blends", "BlueMaster", "Prince"};
//---------------------------------------------------------------------------
void ShowTest();
void Init(); //实例化对象，并初始化已经推断出来的信息
void End(); //释放对象
bool Check(); //判断是否满足剩余条件
bool Check2(); //2、瑞典人养狗
bool Check3(); //3、丹麦人喝茶
bool Check6(); //6、抽Pall Mall 香烟的人养鸟
bool Check7(); //7、黄色房子主人抽Dunhill 香烟
bool Check10(); //10、抽Blends香烟的人住在养猫的人隔壁
bool Check11(); //11、养马的人住抽Dunhill 香烟的人隔壁
bool Check12(); //12、抽Blue Master的人喝啤酒
bool Check13(); //13、德国人抽Prince香烟
bool Check15(); //15、抽Blends香烟的人有一个喝水的邻居
void Calculate(); //进行计算
void NationalityCycle();//国籍循环
void DrinkCycle(); //饮料循环
void PetCycle(); //宠物循环
void SmokeCycle(); //香烟循环
void PrintInfo(); //输出结果
//---------------------------------------------------------------------------
int main(int argc, char *argv[])
{
ShowTest();
Init();
Calculate();
End();
system("PAUSE");
return 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void ShowTest()
{
cout<<"题目："<<endl;
cout<<"1、在一条街上，有5座房子，喷了5种颜色。"<<endl;
cout<<"2、每个房里住着不同国籍的人。"<<endl;
cout<<"3、每个人喝不同的饮料，抽不同品牌的香烟，养不同的宠物。"<<endl;
cout<<"条件："<<endl;
cout<<" 1、英国人住红色房子"<<endl;
cout<<" 2、瑞典人养狗"<<endl;
cout<<" 3、丹麦人喝茶"<<endl;
cout<<" 4、绿色房子在白色房子左面"<<endl;
cout<<" 5、绿色房子主人喝咖啡"<<endl;
cout<<" 6、抽Pall Mall 香烟的人养鸟"<<endl;
cout<<" 7、黄色房子主人抽Dunhill 香烟"<<endl;
cout<<" 8、住在中间房子的人喝牛奶"<<endl;
cout<<" 9、 挪威人住第一间房"<<endl;
cout<<" 10、抽Blends香烟的人住在养猫的人隔壁"<<endl;
cout<<" 11、养马的人住抽Dunhill 香烟的人隔壁"<<endl;
cout<<" 12、抽Blue Master的人喝啤酒"<<endl;
cout<<" 13、德国人抽Prince香烟"<<endl;
cout<<" 14、挪威人住蓝色房子隔壁"<<endl;
cout<<" 15、抽Blends香烟的人有一个喝水的邻居"<<endl;
cout<<endl;
cout<<" 问题是：谁养鱼？"<<endl;
cout<<endl;
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void Init()
{
int i;
for(i=0; i<5; i++)
{
Man[i] = new cMan(i);
}
//
Man[0]->Color = YELLOW;
Man[1]->Color = BLUE;
Man[2]->Color = RED;
Man[3]->Color = GREEN;
Man[4]->Color = WHITE;
//
Man[0]->Nationality = NORWEGIAN;
Man[2]->Nationality = BRITISH;
//
Man[2]->Drink = MILK;
Man[3]->Drink = COFFEE;
//
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void End()
{
int i;
for(i=0; i<5; i++)
{
delete Man[i];
}
cout<<"计算结束!"<<endl;
cout<<endl;
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void Calculate()
{
NationalityCycle();
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void NationalityCycle()
{
int i,j,k;
for(i=0; i<3; i++)
{
if(i==0)
{
j = 1;
}
else
{
j = 0;
}
for(j=0; j<3; j++)
{
if(j==i){continue;}
if(i!=0 && j!=0){k=0;}
else if(i!=1 && j!=1){k=1;}
else if(i!=2 && j!=2){k=2;}

Man[1]->Nationality = i;
Man[3]->Nationality = j;
Man[4]->Nationality = k;

DrinkCycle();
}
}
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void DrinkCycle()
{
int i=0,j=0,k=0;
for(i=0; i<3; i++)
{
if(i==0){j = 1;}
else{j = 0;}
for(j=0; j<3; j++)
{
if(j==i){continue;}
if(i!=0 && j!=0){k=0;}
else if(i!=1 && j!=1){k=1;}
else if(i!=2 && j!=2){k=2;}
Man[0]->Drink = i;
Man[1]->Drink = j;
Man[4]->Drink = k;

PetCycle();
}
}
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void PetCycle()
//对宠物进行排列组合
{
int i,j,k,l,m;
for(i=0; i<5; i++)
{
if(i==0){j = 1;}
else{j = 0;}
for(j=0; j<5; j++)
{
if(j==i){continue;}
if(j==0){k = 1;}
else{k = 0;}
for(k; k<5; k++)
{
if(k==i || k==j){continue;}
if(k==0){l = 1;}
else{l = 0;}
for(l; l<5; l++)
{
if(l==i || l==j || l== k){continue;}
if(i!=0 && j!=0 && k!=0 && l!=0){m=0;}
else if(i!=1 && j!=1 && k!=1 && l!=1){m=1;}
else if(i!=2 && j!=2 && k!=2 && l!=2){m=2;}
else if(i!=3 && j!=3 && k!=3 && l!=3){m=3;}
else if(i!=4 && j!=4 && k!=4 && l!=4){m=4;}

Man[0]->Pet = i;
Man[1]->Pet = j;
Man[2]->Pet = k;
Man[3]->Pet = l;
Man[4]->Pet = m;

SmokeCycle();
}
}
}
}
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void SmokeCycle()
//对烟进行排列组合
{
int i,j,k,l,m;
for(i=0; i<5; i++)
{
if(i==0){j = 1;}
else{j = 0;}
for(j=0; j<5; j++)
{
if(j==i){continue;}
if(j==0){k = 1;}
else{k = 0;}
for(k; k<5; k++)
{
if(k==i || k==j){continue;}
if(k==0){l = 1;}
else{l = 0;}
for(l; l<5; l++)
{
if(l==i || l==j || l== k){continue;}
if(i!=0 && j!=0 && k!=0 && l!=0){m=0;}
else if(i!=1 && j!=1 && k!=1 && l!=1){m=1;}
else if(i!=2 && j!=2 && k!=2 && l!=2){m=2;}
else if(i!=3 && j!=3 && k!=3 && l!=3){m=3;}
else if(i!=4 && j!=4 && k!=4 && l!=4){m=4;}

Man[0]->Smoke = i;
Man[1]->Smoke = j;
Man[2]->Smoke = k;
Man[3]->Smoke = l;
Man[4]->Smoke = m;

if(Check())
{
PrintInfo();
}
}
}
}
}
return;
}
//---------------------------------------------------------------------------
bool Check()
//判断是否满足以下条件
{

if(!Check2()) //2、瑞典人养狗
return false;
else if(!Check3()) //3、丹麦人喝茶
return false;
else if(!Check6()) //6、抽Pall Mall 香烟的人养鸟
return false;
else if(!Check7()) //7、黄色房子主人抽Dunhill 香烟
return false;
else if(!Check10()) //10、抽Blends香烟的人住在养猫的人隔壁
return false;
else if(!Check11()) //11、养马的人住抽Dunhill 香烟的人隔壁
return false;
else if(!Check12()) //12、抽Blue Master的人喝啤酒
return false;
else if(!Check13()) //13、德国人抽Prince香烟
return false;
else if(!Check15()) //15、抽Blends香烟的人有一个喝水的邻居
return false;
else
return true;
}
//---------------------------------------------------------------------------
bool Check2()
//2、瑞典人养狗
{
int i;
for(i=0; i<5; i++)
{
if(Man[i]->Nationality == SWEDISH)
{
if(Man[i]->Pet == DOG)
return true;
else
return false;
}
else
continue;
}
cout<<"Check2()出错！"<<endl;
return false;
}
//---------------------------------------------------------------------------
bool Check3()
//3、丹麦人喝茶
{
int i;
for(i=0; i<5; i++)
{
if(Man[i]->Nationality == DANISH)
{
if(Man[i]->Drink == TEA)
return true;
else
return false;
}
else
continue;
}
cout<<"Check3()出错！"<<endl;
return false;
}
//---------------------------------------------------------------------------
bool Check6()
//抽Pall Mall 香烟的人养鸟
{
int i;
for(i=0; i<5; i++)
{
if(Man[i]->Smoke == PALLMALL)