/*爱因斯坦的思考题
在网上看到了个有趣的逻辑推理题，爱因斯坦声称世界上只有2%的人能解出：

有五个具有五种不同颜色的房间排成一排；

每个房间里分别住着一个不同国籍的人；

每个人都在喝一种特定品牌的饮料，抽一特定品牌的烟，养一特定的宠物；

没有任意两个人在抽相同品牌的香烟，或喝相同品牌的饮料，或养相同的宠物。

　　问题：谁在养鱼作为宠物？ 

　　爱因斯坦给出如下线索：


英国人住在红色的房子里；

瑞典人养狗作为宠物；

丹麦人喝茶；

绿房子紧挨着白房子，在白房子的左边；

绿房子的主人喝咖啡；

抽Pall Mall牌香烟的人养鸟；

黄色房子里的人抽Dunhill牌香烟；

住在中间那个房子里的人喝牛奶；

挪威人住在第一个房子里面；

抽Blends牌香烟的人和养猫的人相邻；

养马的人和抽Dunhill牌香烟的人相邻；

抽BlueMaster牌香烟的人喝啤酒；

德国人抽Prince牌香烟；

挪威人和住在蓝房子的人相邻；

抽Blends牌香烟的人和喝矿泉水的人相邻。

           
           国家           房子           宠物           饮料           香烟
           挪威           黄色             猫         矿泉水        Dunhill
           丹麦           蓝色             马             茶         Blends
           英国           红色             鸟           牛奶       PallMall
           德国           绿色             鱼           咖啡         Prince
           瑞典           白色             狗           啤酒     BlueMaster
*/
/*
算法思路：
以房子的位置为主序，把国籍，颜色，宠物，饮料，香烟都作为该房子的一个成员，每一个成员都有可能
处在任何位置，为所有成员穷举每一个位置，再根据已知条件进行适当剪枝，找到唯一的解 
*/

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>

using namespace std;

int main(void)
{
    string Title[5] = {"国籍","颜色","宠物","饮料","香烟"};
    struct {
        string nation;
        string color;
        string pet;
        string drink;
        string cigarette;
    }    House[5];//房子从左到右编号 

    House[0].nation = "挪威";//挪威人住在第一个房子里面
    House[1].color = "蓝色";//挪威人和住在蓝房子的人相邻,即蓝房子是第2个房子 
    House[2].drink = "牛奶";// 住在中间那个房子里的人喝牛奶

    for (int e=1; e<5; e++)    //表示英国人的房子序号
    for (int r=1; r<5; r++)//表示瑞典人的房子序号
    for (int d=1; d<5; d++)//表示丹麦人的房子序号
    for (int g=0; g<5; g++)//表示绿房子的序号
    for (int p=0; p<5; p++)//表示抽Pall Mall牌香烟的人的房子序号
    for (int y=0; y<5; y++)//表示黄色房子的序号
    for (int b=0; b<5; b++)//表示喝啤酒人的房子序号
    for (int h=0; h<5; h++)//表示养马的人的房子序号
    for (int cat=0; cat<5; cat++)//表示养猫的人的房子序号
    {
        int Germany = 10 - 0 - e - r - d;    //表示德国人的房子序号,德国人抽Prince牌香烟；
        int Blends = 10 - p - y - b - Germany;//表示抽Blends牌香烟的人的房子序号
        int white = 10 - 1 - e - g - y; //表示白房子的序号
        int water = 10 - 2 - d - g - b; //表示喝矿泉水的人的房子序号
        int fish = 10 - r - p - h - cat;//表示养鱼的人的房子序号
        
        bool A1 = (e!=1);    //英国人住在红色的房子里；根据房子和国家判断 
        bool A2 = (r!=e);    //瑞典人养狗作为宠物；根据国家和宠物判断 
        bool A3 = (d!=e && d!=r && d!=2);//丹麦人喝茶；根据国家和饮料判断
        bool A4 = (g!=1 && g!=2 && g!=e && g!=d);//绿房子的主人喝咖啡；根据颜色和饮料判断
        bool A5 = (p!=r);    //抽Pall Mall牌香烟的人养鸟；根据香烟和宠物判断
        bool A6 = (y!=e && y!=1 && y!=g && y!=p);//黄色房子里的人抽Dunhill牌香烟；根据颜色和香烟判断 
        bool A7 = (b!=2 && b!=d && b!=g && b!=p && b!=y);//抽BlueMaster牌香烟的人喝啤酒；根据香烟和饮料判断
        bool A8 = (h!=r && h!=p && (h==y+1 || h==y-1));//养马的人和抽Dunhill牌香烟的人相邻,根据香烟和宠物判断
        bool A9 = (white == g + 1);    //绿房子紧挨着白房子，在白房子的左边；
        bool A0 = (cat==Blends-1 || cat==Blends+1);//Blends牌香烟的人和养猫的人相邻；
        bool A11 = (water==Blends-1 || water==Blends+1);//抽Blends牌香烟的人和喝矿泉水的人相邻
        
        if (A1 && A2 && A3 && A4 && A5 && A6 && A7 && A8 && A9 && A0 && A11)
        {//把满足条件的序号填入结构数组 
            House[e].nation = "英国";
            House[e].color = "红色";
            House[r].nation = "瑞典";
            House[r].pet = "狗";
            House[d].nation = "丹麦";
            House[d].drink = "茶";
            House[g].color = "绿色";
            House[g].drink = "咖啡";
            House[p].cigarette = "Pall Mall";
            House[p].pet = "鸟";
            House[y].color = "黄色";
            House[y].cigarette = "Dunhill";
            House[b].cigarette = "BlueMaster";
            House[b].drink = "啤酒";
            House[h].pet = "马";
            House[Germany].nation = "德国";
            House[Germany].cigarette = "Prince";
            House[Blends].cigarette = "Blends";
            House[white].color = "白色";
            House[water].drink = "矿泉水";
            House[cat].pet = "猫";
            House[fish].pet = "鱼";     
            
            goto end;
        }
    }
end:
    for (int i=0; i<5; i++)
        cout << Title[i] << "\t";
    cout << endl << endl;
    
    for (int i=0; i<5; i++)
    {
        cout << House[i].nation << "\t"; 
        cout << House[i].color << "\t"; 
        cout << House[i].pet << "\t"; 
        cout << House[i].drink << "\t"; 
        cout << House[i].cigarette << "\t"; 
        cout << endl;
    }
    //输出到文件 
    ofstream out("爱因斯坦的思考题.txt");
    for (int i=0; i<5; i++)
        out << Title[i] << "\t";
    out << endl << endl;
    
    for (int i=0; i<5; i++)
    {
        out << House[i].nation << "\t"; 
        out << House[i].color << "\t"; 
        out << House[i].pet << "\t"; 
        out << House[i].drink << "\t"; 
        out << House[i].cigarette << "\t"; 
        out << endl;
    }
    out.close();
    
      system("pause"); 
      return 0;
}