C++实现离散数学“五个房子，不同颜色，不同国家...”问题

有五座房子，每座房子的颜色不同，里面分别住着不同国家的人，每个人都有自己养的不同宠物、喜欢喝的不同饮料、抽的不同牌子的烟。现已知以下一些信息：
1>英国人住在红色的房子里；


2>西班牙人养了一条狗；


3>挪威人住在左边的第一个房子里；


4>黄房子里的人喜欢抽kools牌的香烟；


5>抽chesterfields牌香烟的人与养狐狸的人是邻居； 


6>挪威人住在蓝色房子旁边；


7>抽winston牌香烟的人养了一个蜗牛；


8>抽lucky strike牌香烟的人喜欢喝橘子汁；M


9>乌克兰人喜欢喝茶；


10>日本人抽parlianments牌的烟；


11>抽kools牌香烟的人与养马的人是邻居；


12>喜欢喝咖啡的人住在绿房子里；


13>绿房子在象牙白房子的右边；


14>中间那个房子里的人喜欢喝牛奶。

根据以上条件，请你判断哪个房子里的人养斑马？哪个房子里的人喜欢喝水？最后把所有的东西对号入座。

我主要是用回溯法求出了其中的所有组合，然后把某些事件做为已知条件经行遍历查找，

唉！虽然这样也能求出最后结果，但我感觉这样的效率还是很低，等以后有时间了再来慢慢拿改进吧！

#include
#include
#include
#include
using namespace std;
/*参数说明
1  红色、英国人、狗、橙子汁、kool
2  黄色、西班牙人、狐狸、茶、chesterfileds
3  蓝色、挪威人、蜗牛、咖啡、winston
4  绿色、乌克兰人、马、牛奶、lucky strike
5  象牙白色、日本人、斑马、水、parlianment
*/


list> ou_quanpailie; //1到5的全排列
list> country_list;//国籍排列
list> drink_list;//饮料排列
list> pet_list;//宠物排列
list> smoke_list;//烟牌排列
list> color_list;//颜色排列


int  counter = 0;
void swap(int &a, int &b);//交换
void permute(int array[], int begin, int end);
void permute(int array[], int begin, int end)
{
 list  in_quanpailie;
  if (begin == end)
  {

for(int i=0;i<5;i++)
{
in_quanpailie.push_back(array[i]);
}
ou_quanpailie.push_back(in_quanpailie);
  }
  else
  {
    for (int j = begin; j <= end; ++j)
    {
      swap(array[j], array[begin]);
      permute(array, begin+1, end); 
      swap(array[j], array[begin]); 
    }
  }
  return;
}


inline void swap(int &a, int &b)
{
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
  return;
}
struct People //记录各国人的相关信息
{
int countrty;
int pet;
int drink;
int smoke;
};


struct House//记录各个房子的相关信息
{
int color;
int addr;
    People person;
};
//找出国籍的排序列
void find_country_list()
{  
for(list>::const_iterator it = ou_quanpailie.begin();it !=ou_quanpailie.end();it++)
{ 
  list::const_iterator i = (*it).begin();
  if((*i)==3)
  {
country_list.push_back((*it));
  }
}
}
//找出饮料的排序列
void find_drink_list()
{
for(list>::const_iterator it = ou_quanpailie.begin();it !=ou_quanpailie.end();it++)
{
 list::const_iterator i = (*it).begin();
 ++i;
 ++i;
 if((*i)==4)
 {
 drink_list.push_back((*it));
 }
}
}
//找出宠物的排序列
void find_pet_list()
{
for(list>::const_iterator it = ou_quanpailie.begin();it !=ou_quanpailie.end();it++)
{
  
 pet_list.push_back((*it));
 
}


}
//找出烟牌的排序列
void find_smoke_list()
{
 for(list>::const_iterator it = ou_quanpailie.begin();it !=ou_quanpailie.end();it++)
 {
      list::const_iterator i = (*it).begin();
  if((*i)==1)
  {
   smoke_list.push_back((*it));
  }
 
 }


}
//找颜色排列
void find_color()
{
for(list>::const_iterator it = ou_quanpailie.begin();it !=ou_quanpailie.end();it++)
 {
     list::const_iterator i = (*it).begin();
if((*i)==2)
{
  ++i;
 if((*i)==3)
 {
 color_list.push_back((*it));
 }
}
 }


}


void per_people(list> & allzueh_people)
{
list list_people;
People per1,per2,per3,per4,per5;
list_people.push_back(per1);
list_people.push_back(per2);
list_people.push_back(per3);
list_people.push_back(per4);
list_people.push_back(per5);


//先给国籍赋值
for(list>::const_iterator it = country_list.begin();it!=country_list.end();it++)
{
list::iterator iper = list_people.begin();
cout<<"国籍"< for(list::const_iterator ii = (*it).begin();ii !=(*it).end();ii++,iper++)
{
(*iper).countrty = (*ii);
}
//给烟牌赋值
for(list>::const_iterator is = smoke_list.begin();is!=smoke_list.end();is++)
{
 list::iterator isper = list_people.begin();
  for(list::const_iterator ii = (*is).begin();ii !=(*is).end();ii++,isper++)
{
(*isper).smoke = (*ii);
}
//给饮料赋值
  for(list>::const_iterator id = drink_list.begin();id!=drink_list.end();id++)
{
 
 list::iterator idper = list_people.begin();
 for(list::const_iterator ii = (*id).begin();ii !=(*id).end();ii++,idper++)
     {
 (*idper).drink= (*ii);
    }
 
//给宠物赋值
 for(list>::const_iterator ip = pet_list.begin() ; ip!=pet_list.end();  ++ip )
 { 
 
  list::iterator ipper = list_people.begin();
for(list::const_iterator ii = (*ip).begin();ii !=(*ip).end();ii++)
       {
(*ipper).pet = (*ii);
ipper++;
       }
allzueh_people.push_back(list_people);
 }
}
}
}
}


//求House的排列组合
void per_house(list> & allzuhe_house,list> & allzueh_people)
{
  list House_list;
  House house1,house2,house3,house4,house5;
  House_list.push_back(house1);
  House_list.push_back(house2);
  House_list.push_back(house3);
  House_list.push_back(house4);
  House_list.push_back(house5);
  list::iterator ih=House_list.begin();
  (*ih).color = 2;
 (*ih).addr = 1;
  ++ih;
 (*ih).color = 3;
 (*ih).addr = 2;
  ++ih;
 (*ih).color = 1;
 (*ih).addr = 3;
  ++ih;
 (*ih).color = 5;
 (*ih).addr = 4;
  ++ih;
 (*ih).color = 4;
 (*ih).addr = 5;
 //房子颜色和地址初始化完毕
 
 for(list>::const_iterator ip = allzueh_people.begin();ip!=allzueh_people.end();ip++)
 {
   ih = House_list.begin();//首先初始化房子的索引
for(list::const_iterator it = (*ip).begin(); it != (*ip).end();it++,ih++)
{
(*ih).person = (*it);
}
//一组房子初始化完毕
allzuhe_house.push_back(House_list);//加载数据
 }


  /*
 //房子颜色和地址初始化完毕
      for(list>::iterator ii = color_list.begin();ii !=color_list.end();ii++)
 {   cout<<"进入颜色组赋值"<     // ih = House_list.begin();//首先初始化房子的索引
//  for(list::iterator ic=(*ii).begin();ic !=(*ii).end();ic++,ih++)
// {
// (*ih).color = (*ic);
// }


  for(list>::const_iterator ip = allzueh_people.begin();ip!=allzueh_people.end();ip++)
  {
   ih = House_list.begin();//首先初始化房子的索引
for(list::const_iterator it = (*ip).begin(); it != (*ip).end();it++,ih++)
{
(*ih).person = (*it);
}
//一组房子初始化完毕
allzuhe_house.push_back(House_list);//加载数据
   }


 }
 */
}
//验证命题合式公式A
void check_A(list> & result_zuhe_house)
{
list>::size_type n = result_zuhe_house.size();
int m=0;
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::const_iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init ;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
   list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if(2==(*i).person.countrty)//先找到国家为2的房子
{ //cout<<"找到国家为2的房子了"<    break;}
}
if((*i).person.pet!=1)
{  // cout<<"删除不符合条件的房子组合"< result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//


//cout<<"删除成功！"< }
else
{
// cout<<"OK"< ++it;


}


// cout< m++;
}
}
//验证命题合式公式B
void check_B(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::const_iterator i1 = (*it).begin();
list::const_iterator i2 = (*it).begin();


//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//


for(;i1!=(*it).end();i1++)
{
if((*i1).person.smoke==2)//先找到烟牌为2的房子
break;
}
for(;i2!=(*it).end();i2++)
{
if((*i2).person.pet==2)//先找到宠物为2的房子
break;
}
int i1addr = (*i1).addr;
int i2addr = (*i2).addr;
int a = i1addr-i2addr;
int abs = labs(a);
if(abs != 1)
{
result_zuhe_house.erase(it);
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}


}
//验证命题合式公式C
void check_C(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::const_iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if((*i).person.smoke==3)//先找到烟牌为3的房子
break;
}
if((*i).person.pet!=3)
{
result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}


}


}
//验证命题合式公式D
void check_D(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::const_iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if((*i).person.smoke==4)//先找到烟牌为4的房子
break;
}
if((*i).person.drink!=1)
{
result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}


}


}
//验证命题合式公式E
void check_E(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::const_iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if((*i).person.countrty==4)//先找到国籍为4的房子
break;
}
if((*i).person.drink!=2)
{
result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}


}
//验证命题合式公式F
void check_F(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if((*i).person.countrty==5)//先找到国籍为5的房子
break;
}
if((*i).person.smoke !=5)
{
result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}




}
//验证命题合式公式G
void check_G(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if((*i).person.countrty==1)//先找到国籍为5的房子
break;
}
if((*i).color !=1)
{
result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}




}
//验证命题合式公式H
void check_H(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if((*i).person.smoke==1)
break;
}
if((*i).color !=2)
{
result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}




}
//验证命题合式公式I
void check_I(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::const_iterator i1 = (*it).begin();
list::const_iterator i2 = (*it).begin();


//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//


for(;i1!=(*it).end();i1++)
{
if((*i1).person.smoke==1)//先找到烟牌为2的房子
break;
}
for(;i2!=(*it).end();i2++)
{
if((*i2).person.pet==4)//先找到宠物为2的房子
break;
}
int i1addr = (*i1).addr;
int i2addr = (*i2).addr;
int a = i1addr-i2addr;
int abs = labs(a);
if(abs != 1)
{
result_zuhe_house.erase(it);
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}


}
//验证命题合式公式J
void check_J(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::iterator i = (*it).begin();
//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//
for(;i!=(*it).end();i++)
{
if((*i).person.drink==3)
break;
}
if((*i).color !=4)
{
result_zuhe_house.erase(it);//如果不符合则删除
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}




}
//验证命题合式公式K
void check_K(list> & result_zuhe_house)
{
for(list>::iterator it = result_zuhe_house.begin();it !=result_zuhe_house.end();)
{
list::const_iterator i1 = (*it).begin();
list::const_iterator i2 = (*it).begin();


//
list>::iterator init = it;
bool is_begin = false;
if(it == result_zuhe_house.begin())
{
is_begin = true;
}
else{
list>::iterator tt = it;
init = --tt;
}
//


for(;i1!=(*it).end();i1++)
{
if((*i1).color==4)//先找到烟牌为2的房子
break;
}
for(;i2!=(*it).end();i2++)
{
if((*i2).color==5)//先找到宠物为2的房子
break;
}
int i1addr = (*i1).addr;
int i2addr = (*i2).addr;
int a = i1addr-i2addr;
if(a != 1)
{
result_zuhe_house.erase(it);
//
if(is_begin)
{
it = result_zuhe_house.begin();
}
else
{
it = init;
++it;
}
//
}
else{
++it;
}
}


}


string print_color(int a)//打印房子颜色
{  string str;
switch(a)
{
 case 1:
  str= "红色   ";
  break;
 case 2:
 str= "黄色    ";
  break;
 case 3:
 str= "蓝色    ";
  break;
 case 4:
 str= "绿色    ";
  break;
 case 5:
 str= "象白牙色";
  break;

}


return str;
}
string print_country(int a)//打印国籍
{   string str;
switch(a)
{
 case 1:
  str= "英国人 ";
  break;
 case 2:
 str= "西班牙人";
  break;
 case 3:
 str= "挪威人 ";
  break;
 case 4:
 str= "乌克兰人";
  break;
 case 5:
 str= "日本人  ";
  break;

}


return str;
}
string print_pet(int a)//打印宠物
{  string str;
switch(a)
{
 case 1:
  str= "狗  ";
  break;
 case 2:
 str= "狐狸";
  break;
 case 3:
 str= "蜗牛";
  break;
 case 4:
 str= "马  ";
  break;
 case 5:
 str= "斑马";
  break;

}


return str;
}
string print_drink(int a)//打印饮料
{ string str;
switch(a)
{
 case 1:
  str= "橙子汁  ";
  break;
 case 2:
 str= "茶       ";
  break;
 case 3:
 str= "咖啡     ";
  break;
 case 4:
 str= "牛奶     ";
  break;
 case 5:
 str= "水 ";
  break;

}


return str;


}
string print_smoke(int a)//打印烟牌
{  string str;
switch(a)
{
 case 1:
  str= "kools       ";
  break;
 case 2:
 str= "chesterfields";
  break;
 case 3:
 str= "winston      ";
  break;
 case 4:
 str= "lucky strike ";
  break;
 case 5:
 str= "parlianments ";
  break;

}


return str;


}


int main()
{
  int array[] = {1, 2, 3,4,5};
  permute(array, 0, 4);//求出｛1、2、3、4、5｝的全排列
  //验证排列的正确性
  for(list>::const_iterator it = ou_quanpailie.begin();it!=ou_quanpailie.end();it++)
  {
for(list::const_iterator ii = (*it).begin();ii !=(*it).end();ii++)
   {
    cout<<(*ii)<<"  ";
   }
   cout<   }
  cout<<"1到5排列验证完毕！"<

  find_country_list();//找出国籍的排序列
  cout<<"国籍的排序列完毕！"<   find_drink_list();//找出饮料的排序列
  cout<<"饮料的排序列完毕！"<   find_pet_list();//找出宠物的排序列
  cout<<"宠物的排序列完毕！"<   find_smoke_list();//找出烟牌的排序列
  cout<<"烟牌的排序列完毕！"<   find_color();//找出房子颜色的排列
  cout<<"房子的排序列完毕！"<   int nn = color_list.size();
  if(nn==0)
  {
   cout<<"color_list为空"<   }
  else
  {
  cout<<"color_list不为空"<   cout<<"大小为："<   }
  
  list> allzueh_people; //求people类对象的排列组合
  per_people(allzueh_people);
  cout<<"people排列完毕！"<   bool isoke = false;
 
   
  list>  allzuhe_house;//全部房子的排列组合
 // list>  result_zuhe_house;//最后结果的房子排列组合
  cout<<"开始房子排序"<   per_house(allzuhe_house,allzueh_people);
  cout<<"房子排序结束"<   //检查命题公式
  cout<<"开始A条件检查"<   
  
  check_A(allzuhe_house);
  
  cout<<"开始B条件检查"<   check_B(allzuhe_house);
  
  cout<<"开始C条件检查"<   check_C(allzuhe_house);
  
  cout<<"开始D条件检查"<   check_D(allzuhe_house);
  
  cout<<"开始E条件检查"<   check_E(allzuhe_house);
  
 
  cout<<"开始F条件检查"<  
  check_F(allzuhe_house);
  check_G(allzuhe_house);
  check_H(allzuhe_house);
  check_I(allzuhe_house);
  
  check_J(allzuhe_house);
  
  check_K(allzuhe_house);
  
  
  list>::size_type Ler = allzuhe_house.size();
  if(Ler==0)
  {
   cout<<"无解"<   }
  else
  {
   for(list>::iterator rei = allzuhe_house.begin();rei != allzuhe_house.end();rei++)
   {
    cout<<"结果是："< cout<<"颜色"<<"       "<<"国籍"<<"       "<<"饮料"<<"       "<<"宠物"<<"       "<<"烟牌"< for(list::const_iterator ri = (*rei).begin();ri !=(*rei).end();ri++)
{
cout< }
   }
  
  }
  
}