在序言中解决简单的音乐家逻辑难题

Question

大家好，我还是新手，我仍然不知道如何用 Prolog 解决这个难题，我做了一些尝试，似乎错误且不完整，这就是问题：

在一次音乐演奏会上，五名学生（约翰、凯特、拉里、玛丽和尼克）演奏了五首乐曲。巴赫两首，莫扎特两首，维瓦尔第一首。有三位小提琴手和两位钢琴家。每个学生只演奏一首曲子，只演奏一种乐器。找出学生的顺序，他们各自的乐器和作曲家，满足以下条件：

1. 作曲家没有连续演奏。最后演奏维瓦尔第，先演奏莫扎特。

2. 在两首小提琴曲之间演奏一首钢琴曲，在第一首和最后一首钢琴曲之间演奏两首小提琴曲。

3. 没有莫扎特的钢琴曲。

4. 凯特排名第三。

5. 约翰演奏了莫扎特的一首曲子，紧随其后的是弹钢琴的尼克。

6. 玛丽没有演奏维瓦尔第的作品。

这里是我的half-code：

List=[
  musicians(_,_,_,_),
  musicians(_,_,_,_),
  musicians(_,_,_,_),
  musicians(_,_,_,_),
  musicians(_,_,_,_)],
member(musicians(1,_,_,mozart),List) ,
member(musicians(5,_,_,vivaldi),List) ,
member(musicians(_,_,P1,mozart),List) ,P1\==piano,
member(musicians(3,kate,_,_),List) ,
member(musicians(_,john,_,mozart),List) ,
member(musicians(N1,nick,piano,_),List) ,N1==john_num+1,
member(musicians(_,mary,_,C1),List) ,C1\==vivaldi,

1. 我不知道如何写关于钢琴和小提琴的#2 语句。
2. John N1==john_num+1, 之后我不知道怎么写 nick 声明
3. 不，我只是坚持使用 Prolog 解决这个问题，即使我已经知道答案，但在 prolog 中是全新的，阅读教程后仍然感到困惑。

Answer 1

这种事情我做过很多次了。首先，你需要一个函数来解决：

 solve(List) :- % and now you can go on to define List, etc.

我是这样做的：生成和测试方法。

solve(List) :-
   generate(List),
   verify(List).

generate(List) 将生成所有可能的解决方案，verify 将只允许与约束匹配的解决方案。这是基本的方法。我通常将验证与生成部件相交错，以便尽快排除错误的解决方案。

您使用member 的解决方案很有趣，并且可能有效，但您仍然需要生成一个东西才能对其进行测试。例如，这不起作用：

member(musicians(_,mary,_,C1),List) ,C1\==vivaldi

因为member 的末尾没有绑定 C1，所以 C1\=vivaldi 必然会失败。但这会起作用：

member(C1,[bach, mozart]), member(musicians(_,mary,_,C1),List)

#2a 问题也由此产生：

member(ViolinNumber1,[1,2,3,4,5]), member(ViolinNumber2,[1,2,3,4,5]),
member(PianoNumber,[1,2,3,4,5]),
ViolinNumber1 < PianoNumber, PianoNumber < ViolinNumber2, 
member(musicians(ViolinNumber1,_,violin,_),List),
member(musicians(ViolinNumber2,_,violin,_),List),
member(musicians(PianoNumber,_,  piano ,_),List)

你通过了，你知道你在两首小提琴之间有一段钢琴曲。

最好从一开始就要求订单是唯一的，也就是说，#2 插槽中没有两块（比如说）：

List=[
    musicians(1,_,_,_), % and so on