在prolog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来解决这个难题，我做了一些尝试，看起来是错误的和不完整的，这就是问题：

在一次音乐会上，五个学生(约翰、凯特、拉里、玛丽和尼克)演奏了五首乐曲。两个是巴赫，两个是莫扎特，一个是维瓦尔第。有三位小提琴手和两位钢琴家。每个学生只演奏一首曲子，只演奏一支乐器。找出学生的顺序，他们各自的乐器和作曲家，有以下条件：

1. 作曲家没有连续演奏。维瓦尔第最后一次演奏，莫扎特第一次演奏。
2. 在两首小提琴之间有一首钢琴曲，第一首和最后一首钢琴曲之间有两首小提琴曲。
3. 没有莫扎特的钢琴作品。
4. 凯特演第三名。
5. 约翰演奏了莫扎特的一首曲子，接着是尼克，他弹了钢琴。
6. 玛丽没有演奏维瓦尔第的一首曲子。

在这里，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. 我不知道怎么写关于钢琴和小提琴的第二条声明。
2. 我不知道如何在约翰N1==john_num+1,之后写尼克声明
3. 不，我只是坚持用Prolog来解决这个问题，即使是我已经知道了答案，但在prolog中完全是新的，在阅读了教程之后仍然很困惑。

Answer 1

我做过这种事很多次了。首先，您需要一个函数来解决这个问题：

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

下面是我的方法: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，而verify只允许与约束匹配的解决方案。这是最基本的方法。我通常会在生成部件的过程中进行交叉验证，以便尽快抛出糟糕的解决方案。

使用member的解决方案很有趣，而且可能会工作，但在测试它之前，您仍然需要生成一个东西。例如，这是行不通的：

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

因为在member的末尾，C1是不绑定的，所以C1\=vivaldi必然会失败。但这样做是可行的：

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

#2a问题也由此而来：

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首钢琴曲子。

从一开始就要求订单是唯一的可能是一个好主意，也就是说，第二个插槽中没有两块(比方说)：

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