动物天敌：while循环和逻辑推理

计算机科学热身赛第二级挑战
天敌相遇吗

在野生动物园有Squirrel、Turtle、fox和Snake四种动物之间存在天敌或者朋友的关系，
它们每天观察其他三只动物,再决定是否走出自己的安全小窝。假如他们的行为如下。

Squirrel、fox都出来了，Snake才会出来！
Squirrel，Snake中的某一只出来，或Squirrel和Snake都出来的情况下，fox才会出来！
Squirrel看到Snake没有出来时，Squirrel才会出来
Turtle很佛系，Turtle不关心其他三只动物的状态，Turtle保持前一天的状态

假设第一天，四只动物都在窝里。预测若干天以后各自的状态是什么？
并且试着找到规律？

第一种写法是判断前后两天的状态，如果不同，按规则继续循环操作；前后两天状态相同则终止循环，返回结果

#Squirrel,Turtle,fox,Snake= 0,0,0,0

def repeat_motion(day,Squirrel,Turtle,fox,Snake):
    d,same = 1,True
    status = [(0,0,0,0)] 
    #Squirrel,Turtle,fox,Snake第一天初始状态status
   
 while same:
        d += 1
      
        if Turtle == 1 and fox == 1:
            snake = 1

        if Squirrel == 1 or Snake == 1:
            fox = 1

        if Snake == 0:
            Squirrel = 1

        Turtle = Turtle
        
        same = any(x!=y for x,y in list(zip((Squirrel,Turtle,fox,Snake),status[-1])))
        #判断前后两天的状态是否相同
        if same:
            status.append([Squirrel,Turtle,fox,Snake])
        else:return d,status[-1]

print(repeat_motion(day,Squirrel,Turtle,fox,Snake))
4, [1, 0, 1, 0]

第二种写法简洁的while循环

# day=1时，Squirrel,Turtle,fox,Snake都在窝里=False
Squirrel_1 = False
Turtle_1 = False
fox_1 = False
Snake_1 = False
day = 1

while True:
    day += 1
    Squirrel = not Snake_1
    Snake = Turtle_1 and fox_1
    fox = Squirrel_1 or Snake_1
    Turtle = Turtle_1
    print(day)
    if (Squirrel,Turtle,fox,Snake)==(Squirrel_1,Turtle_1,fox_1,Snake_1):
        break
    Squirrel_1,Turtle_1,fox_1,Snake_1 = Squirrel,Turtle,fox,Snake

print(f'第{day}天后，动物都稳定在下述状态：')
print("Squirrel:", Squirrel)
print("Turtle:", Turtle)
print("fox:", fox)
print("Snake:", Snake)

第4天后，动物都稳定在下述状态：
Squirrel: True
Turtle: False
fox: True
Snake: False

两种写法的输出结果一致，在第四天时稳定持续下来：
松鼠没有待在窝里，一直在外；
乌龟一直待在窝里；
狐狸没有待在窝里，一直在外；
蛇一直待在窝里；

真实大自然并非如此，这是一种假设的情况。目的是练习运用编程解决确定规则前提下的任务。