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[mc1516pa.git] / code / SokobanObjectwise.icl
index 9dc09a1..15fb732 100644 (file)
@@ -24,25 +24,45 @@ Start w
 
 encode :: SokobanPuzzle -> String
 encode p = join "\n" [
-       "MODULE ob(ix, iy, movement)",
-       "VAR",
-       "\tx: 0 .. " <+ maxX <+ ";",
-       "\ty: 0 .. " <+ maxX <+ ";",
-
-       "INVAR " <+ encodeObjectPositions legalPos <+ ";",
-
-       "ASSIGN",
-       "\tinit(x):=ix;",
-       "\tinit(y):=iy;\n",
-
        "MODULE main",
        "VAR",
+       encodeObVar "agent" maxX maxY,
+       join "\n" [encodeObVar ("b" <+ i) maxX maxY\\i<-boxnums],
        "\tmovement: {left, up, right, down, finished};",
-       "\tagent: " <+ encodeAgent annot,
-       encodeBoxes boxes,
-       
-       "DEFINE",
-       "\tdx := case",
+       "--Handy variable for deltas",
+       deltaDefine,
+       "--Initial values",
+       "INIT",
+       encodeObInit "agent" agent <+ " &",
+       join " &\n" [encodeObInit ("b" <+ i) p\\p<-boxes & i<-[0..]],
+       "--Agent not on the box",
+       "INVAR " <+ encodeAgentNotOnBox boxnums <+ ";",
+       "--Allowed box positions on the field",
+       join "\n" ["INVAR "<+encodeObPosition ("b"<+b) legalPos<+";"\\b<-boxnums],
+       "--Box not on box",
+       encodeBoxOnBoxes (indexList boxes),
+       "--Allowed agent positions",
+       "INVAR " <+ encodeObPosition "agent" legalPos,
+       "--Goal state",
+       "INVAR " <+ encodeGoalState boxnums targetPos <+ ";",
+       "",
+       encodeObMovement "agent",
+       encodeBoxMovement boxnums,
+       "CTLSPEC ! EF (movement = finished);",
+
+       ""]
+       where
+               targetPos = getTargets annot
+               boxes = getBoxes annot
+               boxnums = indexList boxes
+               agent = hd $ getAgents annot
+               legalPos = legalPositions annot
+               annot = annotate p
+               (maxX, maxY) = getMetrics annot
+
+deltaDefine :: String
+deltaDefine = join "\n" [
+       "DEFINE dx := case",
        "\t\tmovement = left : -1;",
        "\t\tmovement = right: +1;",
        "\t\tTRUE:              0;",
@@ -51,24 +71,7 @@ encode p = join "\n" [
        "\t\tmovement = up  : -1;",
        "\t\tmovement = down: +1;",
        "\t\tTRUE:             0;",
-       "\tesac;",
-
-       "INVAR (" <+ encodeGoalState (indexList boxes) targetPos <+ 
-               ") <-> movement = finished;",
-       "INVAR " <+ encodeAgentNotOnBox (indexList boxes) <+ ";",
-       "INVAR " <+ encodeBoxesNotOnBox (indexList boxes),
-       "TRANS next(agent.x) = agent.x + dx;",
-       "TRANS next(agent.y) = agent.y + dy;",
-       encodeBlockMovement (indexList boxes),
-       "CTLSPEC ! EF (movement = finished)",
-       "CTLSPEC EF (b0.x=3)"
-       ]
-       where
-               targetPos = getTargets annot
-               boxes = getBoxes annot
-               legalPos = legalPositions annot
-               annot = annotate p
-               (maxX, maxY) = getMetrics annot
+       "\tesac;"]
 
 //THIS IS NAIVE AND SHOULD BE IMPROVED
 legalPositions :: AnnotatedSokoban -> [(Int, Int)]
@@ -84,6 +87,9 @@ getTargets p = [(x, y)\\(x, y, t)<-p |
 getMetrics :: AnnotatedSokoban -> (Int, Int)
 getMetrics p = (maximum (map fst3 p),maximum (map snd3 p))
 
+getAgents :: AnnotatedSokoban -> [(Int, Int)]
+getAgents p = [(x, y)\\(x, y, Agent)<-p] ++ [(x, y)\\(x, y, TargetAgent)<-p]
+
 getBoxes :: AnnotatedSokoban -> [(Int, Int)]
 getBoxes p = [(x, y)\\(x, y, Box)<-p] ++ [(x, y)\\(x, y, TargetBox)<-p]
 
@@ -91,7 +97,8 @@ getBoxes p = [(x, y)\\(x, y, Box)<-p] ++ [(x, y)\\(x, y, TargetBox)<-p]
 (<+) a b = toString a +++ toString b
 
 encodeGoalState :: [Int] [(Int, Int)] -> String
-encodeGoalState boxes targets = join " |\n\t" $ map encodeOneGoal boxtargets
+encodeGoalState boxes targets = "(" <+
+       join " |\n\t" (map encodeOneGoal boxtargets) <+ ")<->movement=finished"
        where
                boxtargets = map (zip2 targets) (permutations boxes)
                
@@ -101,44 +108,52 @@ encodeGoalState boxes targets = join " |\n\t" $ map encodeOneGoal boxtargets
                encodeOneGoal` :: [((Int, Int), Int)] -> [String]
                encodeOneGoal` [] = []
                encodeOneGoal` [((x, y), b):xs] = [
-                       "b" <+ b <+ ".x = " <+ x <+ " & " <+
-                       "b" <+ b <+ ".y = " <+ y:encodeOneGoal` xs]
-               
-
-encodeBlockMovement :: [Int] -> String
-encodeBlockMovement bs = join "\n" $ map ebm bs
+                       "b" <+ b <+ "x = " <+ x <+ " & " <+
+                       "b" <+ b <+ "y = " <+ y:encodeOneGoal` xs]
+
+encodeBoxOnBoxes :: [Int] -> String
+encodeBoxOnBoxes [] = ""
+encodeBoxOnBoxes [b] = ""
+encodeBoxOnBoxes [b:bs] = "INVAR " <+ encodeBoxOnBox b bs <+ ";\n" <+
+       encodeBoxOnBoxes bs
        where
-               ebm :: Int -> String
-               ebm i =
-                       "TRANS next(b" <+ i <+ ".x) = case\n" <+
-                       "\t\tnext(agent.x) != b" <+ i <+ ".x | " <+
-                       "next(agent.y) != b" <+ i <+ ".y: b" <+ i <+ ".x;\n" <+
-                       "\t\tTRUE: b" <+ i <+ ".x + dx;\n" <+
-                       "\tesac;\n" <+
-                       "TRANS next(b" <+ i <+ ".y) = case\n" <+
-                       "\t\tnext(agent.x) != b" <+ i <+ ".x | " <+
-                       "next(agent.y) != b" <+ i <+ ".y: b" <+ i <+ ".x;\n" <+
-                       "\t\tTRUE: b" <+ i <+ ".y + dy;\n" <+
-                       "\tesac;"
-
-//TODO
-encodeBoxesNotOnBox :: [Int] -> String
-encodeBoxesNotOnBox _ = "TRUE;"
+               encodeBoxOnBox :: Int [Int] -> String
+               encodeBoxOnBox x bs = join " & " ["!(b" <+ x <+ "x=b" <+ b <+ "x &" <+ 
+                       "b" <+ x <+ "y=b" <+ b <+ "y)"\\b<-bs]
 
 encodeAgentNotOnBox :: [Int] -> String
 encodeAgentNotOnBox bs = join " &\n\t" [
-       "(b" <+ i <+ ".x != agent.x & b" <+ i <+ ".y != agent.y)"\\i<-bs]
+       "!(b" <+ i <+ "x = agentx & b" <+ i <+ "y = agenty)"\\i<-bs]
+
+encodeObMovement :: String -> String
+encodeObMovement s = "TRANS next(" <+ s <+ "x) = " <+ s <+ "x + dx;\n" <+
+       "TRANS next(" <+ s <+ "y) = " <+ s <+ "y + dy;"
+
+encodeObPosition :: String [(Int, Int)] -> String
+encodeObPosition b p = join " |\n\t" [forThisX b x p\\x<-removeDup $ map fst p]
+       where
+               forThisX :: String Int [(Int, Int)] -> String
+               forThisX s cx p = "(" <+ s <+ "x=" <+ cx <+ " & (" <+
+                       join " | " [s <+ "y=" <+ y \\(x, y)<-p | x == cx] <+ "))"
 
-encodeObjectPositions :: [(Int, Int)] -> String
-encodeObjectPositions p = join " | " ["x="<+x<+" & "<+"y="<+y\\(x, y)<-p]
+encodeObInit :: String (Int, Int) -> String
+encodeObInit s (x, y) = "\t" <+ s <+ "x=" <+ x <+ " & " <+ s <+ "y=" <+ y
 
-encodeAgent :: AnnotatedSokoban -> String
-encodeAgent [x:xs] = case x of
-       (x, y, Agent) = "ob(" <+ x <+ "," <+ y <+ ", movement);"
-       (x, y, TargetAgent) = "ob(" <+ x <+ "," <+ y <+ ", movement);"
-       _ = encodeAgent xs
+encodeObVar :: String Int Int -> String
+encodeObVar s mx my = "\t" <+ s <+ "x: 0.." <+ mx <+ ";\n" <+ 
+       "\t" <+ s <+ "y: 0.." <+ my <+ ";\n"
 
-encodeBoxes :: [(Int, Int)] -> String
-encodeBoxes p = join "\n" 
-       ["\tb" <+ i <+ ": ob(" <+ bx <+ ", " <+ by <+ ", movement);"
-       \\(bx, by)<-p & i<-[0..]]
+encodeBoxMovement :: [Int] -> String
+encodeBoxMovement bs = join "\n" $ map ebm bs
+       where
+               ebm :: Int -> String
+               ebm i = "TRANS next(b" <+ i <+ "x) = case\n" <+
+                       "\t\tnext(agentx) = b" <+ i <+ "x & " <+
+                       "next(agenty) = b" <+ i <+ "y: b" <+ i <+ "x + dx;\n" <+
+                       "\t\tTRUE: b" <+ i <+ "x;\n" <+
+                       "\tesac;\n" <+
+                       "TRANS next(b" <+ i <+ "y) = case\n" <+
+                       "\t\tnext(agentx) = b" <+ i <+ "x & " <+
+                       "next(agenty) = b" <+ i <+ "y: b" <+ i <+ "y + dy;\n" <+
+                       "\t\tTRUE: b" <+ i <+ "y;\n" <+
+                       "\tesac;"