Einführung
Das Zebra-Rätsel ist ein berühmtes Logikrätsel mit fünf Häusern, von denen jedes in einer anderen Farbe gestrichen ist.
Die Häuser haben verschiedene Bewohner, die unterschiedliche Nationalitäten haben, unterschiedliche Haustiere besitzen, unterschiedliche Getränke trinken und unterschiedlichen Hobbys nachgehen.
Um das Rätsel zu lösen, bekommst du 15 Aussagen, die die Lösung beschreiben.
Nur wenn du die Informationen aus allen Aussagen kombinierst, kannst du die Lösung des Rätsels finden.
Das Zebra-Rätsel ist ein Constraint-Satisfaction-Problem (CSP).
Bei einem solchen Problem hast du eine Menge möglicher Werte und eine Menge von Einschränkungen, die festlegen, welche Werte gültig sind.
Ein weiteres bekanntes CSP ist Sudoku.
Anleitung
Deine Aufgabe ist es, das Zebrarätsel zu lösen und so die Antworten auf diese beiden Fragen zu finden:
- Wer von den Bewohnern trinkt Wasser?
- Wem gehört das Zebra?
Das Rätsel
Die folgenden 15 Aussagen gelten alle als wahr:
- Es gibt fünf Häuser.
- Der Englishman wohnt im roten Haus.
- Der Spaniard besitzt den Hund.
- Die Person im grünen Haus trinkt Kaffee.
- Der Ukrainian trinkt Tee.
- Das grüne Haus steht unmittelbar rechts vom Elfenbeinhaus.
- Der Besitzer der Schnecke geht gern tanzen.
- Die Person im gelben Haus ist Maler.
- Die Person im mittleren Haus trinkt Milch.
- Der Norwegian wohnt im ersten Haus.
- Die Person, die gern liest, wohnt im Haus neben der Person mit dem Fuchs.
- Das Haus des Malers steht neben dem Haus mit dem Pferd.
- Die Person, die Fußball spielt, trinkt Orangensaft.
- Der Japanese spielt Schach.
- Der Norwegian wohnt neben dem blauen Haus.
Außerdem ist jedes der fünf Häuser in einer anderen Farbe gestrichen, und ihre Bewohner haben unterschiedliche Nationalitäten, halten unterschiedliche Haustiere, trinken unterschiedliche Getränke und gehen unterschiedlichen Hobbys nach.
Es gibt 24 Milliarden (5!⁵ = 24,883,200,000) mögliche Lösungen, also versuche, so viele Lösungen wie möglich auszuschließen.
Implementierung
Implementiere die Methoden waterDrinker und zebraOwner der Klasse ZebraPuzzle.
Jede von ihnen muss einen String zurückgeben, dessen Wert die Antwort auf die Fragen des Zebra-Puzzles ist: „Wer trinkt Wasser?“ und „Wem gehört das Zebra?“.
Jede Antwort ist eine der Nationalitäten der Bewohner: Englishman, Spaniard, Ukrainian, Norwegian oder Japanese.
Natürlich könntest du einfach zwei Funktionen mit einer einzigen Anweisung schreiben, wenn du einen Blick in das Testprogramm wirfst, um die erwartete Lösung zu sehen.
Das Ziel ist aber, einen Algorithmus zu entwickeln, der die gegebenen Fakten und Randbedingungen des Puzzles nutzt und die beiden richtigen Antworten ermittelt.
