Linq编程小趣味爱因斯坦谜题

最近看到一个比较老的题目，题目----在一条街上，有5座房子，喷了5种颜色,每个房里住着不同国籍的人,每个人喝不同的饮料，抽不同品牌的香烟，养不同的宠物，问题---谁养鱼？

以前没事还做过这个题，现在写个代码实现一下，还是感觉还是挺有意思的，先来看下推导条件吧：

    1.英国人住红色房子 
    2.瑞典人养狗 
    3.丹麦人喝茶 
    4.绿色房子在白色房子左面 
    5.绿色房子主人喝咖啡 
    6.抽Pall Mall 香烟的人养鸟 
    7.黄色房子主人抽Dunhill 香烟 
    8.住在中间房子的人喝牛奶 
    9. 挪威人住第一间房 
    10.抽Blends香烟的人住在养猫的人隔壁 
    11.养马的人住抽Dunhill 香烟的人隔壁 
    12.抽Blue Master的人喝啤酒 
    13.德国人抽Prince香烟 
    14.挪威人住蓝色房子隔壁 
    15.抽Blends香烟的人有一个喝水的邻居

人工推导

自己开始做的时候在本子上推导的，就是画画改改，本来想拍图片的，这样就不用费劲了，鉴于本人字体需要提高，还是重新弄了几张图上来，简单说下推导过程：

1选择确定条件和不确定条件：

不确定条件: 4.绿色房子在白色房子左面 ;  8.住在中间房子的人喝牛奶 ; 9. 挪威人住第一间房;  10.抽Blends香烟的人住在养猫的人隔壁;11.养马的人住抽Dunhill 香烟的人隔壁 ;   14.挪威人住蓝色房子隔壁 ;15.抽Blends香烟的人有一个喝水的邻居
(特别说明:条件9和14算是确定条件，一号房是挪威人住，二号房是蓝色，不用画图，也不用推导，直接可以得出的结论，放在不确定里面是因为不好在确定条件里面展示)

2.条件推导

推导的步骤  8,9,14(二号房是蓝色)→4,5(四号房是绿色，五号房是白色)→1,7(一号房是黄色，三号房是红色)→11(二号房养马),最后推导出的结果图如下:

3.这个时候剩下的条件:2,3,6,10,12,13,15,自己推导的时候在这里困扰了一下，像填字游戏一样，条件怎么弄进去感觉都是对的，观察了最后剩下的三种饮料：啤酒， 茶，水，而且给出的条件比较多，3,12,15，条件3丹麦人喝茶，适用范围是二号房和五号房，假设丹麦人是五号房(走不通)，丹麦人是二号房,接下来的事情就比较容易推导.（3，12，10，15，13，2，6==本人按照这个顺序推导的）

 

程序推导   

1.根据题目，创建一个包含房号，国家，颜色，饮料，宠物，香烟的Person类:

   public class Person
    {
        //房号
        public int Position { get; set; }
        //国家
        public string Country { get; set; }
        //房子颜色
        public string Color { get; set; }
        //饮料
        public string Drink { get; set; }
        //香烟
        public string Cigarette { get; set; }
        //宠物
        public string Animal { get; set; }
    }

2.去除所有的确定选项:

   int[] indexArr = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
            string[] countryArr = new string[] { "瑞典", "德国", "英国", "丹麦", "挪威" };
            string[] colorArr = new string[] { "黄色", "蓝色", "红色", "绿色", "白色" };
            string[] drinkArr = new string[] { "水", "茶", "牛奶", "咖啡", "啤酒" };
            string[] cigareteeArr = new string[] { "Pall Mall", "Dunhill", "Blends", "Blue Master", "Prince" };
            string[] animalArr = new string[] { "猫", "马", "鸟", "鱼", "狗" };
            Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
            stopWatch.Start();
            var allData = (from index in indexArr
                           from country in countryArr
                           from color in colorArr
                           from drink in drinkArr
                           from cigaretee in cigareteeArr
                           from animal in animalArr
                           select new Person { Position = index, Country = country, Color = color, Drink = drink, Cigarette = cigaretee, Animal = animal }).ToList();
            //1.英国人住红色房子
            allData.RemoveAll(p => p.Country == "英国" && p.Color != "红色");
            allData.RemoveAll(p => p.Country != "英国" && p.Color == "红色");

            // 2.瑞典人养狗
            allData.RemoveAll(p => p.Country == "瑞典" && p.Animal != "狗");
            allData.RemoveAll(p => p.Country != "瑞典" && p.Animal == "狗");

            // 3.丹麦人喝茶
            allData.RemoveAll(p => p.Country == "丹麦" && p.Drink != "茶");
            allData.RemoveAll(p => p.Country != "丹麦" && p.Drink == "茶");

            // 5.绿色房子主人喝咖啡
            allData.RemoveAll(p => p.Color == "绿色" && p.Drink != "咖啡");
            allData.RemoveAll(p => p.Color != "绿色" && p.Drink == "咖啡");

            // 6.抽Pall Mall 香烟的人养鸟
            allData.RemoveAll(p => p.Cigarette == "Pall Mall" && p.Animal != "鸟");
            allData.RemoveAll(p => p.Cigarette != "Pall Mall" && p.Animal == "鸟");

            //7.黄色房子主人抽Dunhill 香烟
            allData.RemoveAll(p => p.Color == "黄色" && p.Cigarette != "Dunhill");
            allData.RemoveAll(p => p.Color != "黄色" && p.Cigarette == "Dunhill");

            //8.挪威人住第一间房
            allData.RemoveAll(p => p.Country == "挪威" && p.Position != 1);
            allData.RemoveAll(p => p.Country != "挪威" && p.Position == 1);

            //9.挪威人住第一间房
            allData.RemoveAll(p => p.Drink == "牛奶" && p.Position != 3);
            allData.RemoveAll(p => p.Drink != "牛奶" && p.Position == 3);

            //12.抽Blue Master的人喝啤酒
            allData.RemoveAll(p => p.Drink == "啤酒" && p.Cigarette != "Blue Master");
            allData.RemoveAll(p => p.Drink != "啤酒" && p.Cigarette == "Blue Master");
            //13.德国人抽Prince香烟
            allData.RemoveAll(p => p.Country == "德国" && p.Cigarette != "Prince");
            allData.RemoveAll(p => p.Country != "德国" && p.Cigarette == "Prince");

            // 14.挪威人住蓝色房子隔壁(蓝色房子是二号房)
            allData.RemoveAll(p => p.Color == "蓝色" && p.Position != 2);
            allData.RemoveAll(p => p.Color != "蓝色" && p.Position == 2);

　3.穷举取出所有的可能的结果集(一组对象，不是一个对象)

            var result = (from r1 in allData.Where(item => item.Position == 1)
                          from r2 in allData.Where(item => item.Position == 2)
                          from r3 in allData.Where(item => item.Position == 3)
                          from r4 in allData.Where(item => item.Position == 4)
                          from r5 in allData.Where(item => item.Position == 5)
                          where r1.Country != r2.Country && r1.Country != r3.Country && r1.Country != r4.Country && r1.Country != r5.Country &&
                                r2.Country != r3.Country && r2.Country != r4.Country && r2.Country != r5.Country &&
                                r3.Country != r4.Country && r3.Country != r5.Country &&
                                r4.Country != r5.Country &&
                                r1.Color != r2.Color && r1.Color != r3.Color && r1.Color != r4.Color && r1.Color != r5.Color &&
                                r2.Color != r3.Color && r2.Color != r4.Color && r2.Color != r5.Color &&
                                r3.Color != r4.Color && r3.Color != r5.Color &&
                                r4.Color != r5.Color &&
                                r1.Drink != r2.Drink && r1.Drink != r3.Drink && r1.Drink != r4.Drink && r1.Drink != r5.Drink &&
                                r2.Drink != r3.Drink && r2.Drink != r4.Drink && r2.Drink != r5.Drink &&
                                r3.Drink != r4.Drink && r3.Drink != r5.Drink &&
                                r4.Drink != r5.Drink &&
                                r1.Cigarette != r2.Cigarette && r1.Cigarette != r3.Cigarette && r1.Cigarette != r4.Cigarette && r1.Cigarette != r5.Cigarette &&
                                r2.Cigarette != r3.Cigarette && r2.Cigarette != r4.Cigarette && r2.Cigarette != r5.Cigarette &&
                                r3.Cigarette != r4.Cigarette && r3.Cigarette != r5.Cigarette &&
                                r4.Cigarette != r5.Cigarette &&
                                r1.Animal != r2.Animal && r1.Animal != r3.Animal && r1.Animal != r4.Animal && r1.Animal != r5.Animal &&
                                r2.Animal != r3.Animal && r2.Animal != r4.Animal && r2.Animal != r5.Animal &&
                                r3.Animal != r4.Animal && r3.Animal != r5.Animal &&
                                r4.Animal != r5.Animal
                          select new List<Person> { r1, r2, r3, r4, r5 }).ToList();

4.按照剩余的条件进行删除并输出:

            // 4.绿色房子在白色房子左面
            //白色房子的房号比绿色的大1
            result.RemoveAll(item => 1 != item.Single(m => m.Color == "白色").Position - item.Single(m => m.Color == "绿色").Position);
        
             // 10.抽Blends香烟的人住在养猫的人隔壁
            result.RemoveAll(item => 1 != Math.Abs(item.Single(m => m.Cigarette == "Blends").Position - item.Single(m => m.Animal == "猫").Position));
            //  11.养马的人住抽Dunhill 香烟的人隔壁
            result.RemoveAll(item => 1 != Math.Abs(item.Single(m => m.Animal == "马").Position - item.Single(m => m.Cigarette == "Dunhill").Position));
            //14.挪威人住蓝色房子隔壁(蓝色房子是二号房)
            //result.RemoveAll(item => 1 != Math.Abs(item.Single(m => m.Country == "挪威").Position - item.Single(m => m.Color == "蓝色").Position));
            //15.抽Blends香烟的人有一个喝水的邻居
            result.RemoveAll(item => 1 != Math.Abs(item.Single(m => m.Cigarette == "Blends").Position - item.Single(m => m.Drink == "水").Position));

            var person = result.Select(item => item.Single(m => m.Animal == "鱼")).First();
            stopWatch.Stop();
            TimeSpan ts = stopWatch.Elapsed;
            string elapsedTime = String.Format("{0:00}:{1:00}:{2:00}.{3:00}",
                ts.Hours, ts.Minutes, ts.Seconds,
                ts.Milliseconds / 10);
            Console.WriteLine("{0},时间:{1}", person.Country, elapsedTime.ToString());
            Console.WriteLine("编号国家颜色饮料宠物香烟");
            foreach (var item in result)
            {
                foreach (Person data in item)
                {
                    if (data.Position == 1 || data.Position == 2)
                    {
                        Console.WriteLine("{0}{1}{2}{3}{4}{5}", data.Position, data.Country, data.Color, data.Drink, data.Animal, data.Cigarette);
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine("{0}{1}{2}{3}{4}{5}", data.Position, data.Country, data.Color, data.Drink, data.Animal, data.Cigarette);
                    }
                }
            }
            Console.Read();

　　

小结

两种推导的方式思维其实还蛮不一样的，相对来说人工的需要自己的去按照自己经验，知识，去做出一些判断，在一些难点有自己的一套解决思路，比如说条件3丹麦人喝茶在自己推导的时候是一个难点，而在写程序的时候直接删除这种可能即可，写程序的时候我们需要先穷举出所有可能，就是很长的where语句那块，这一阶段弄明白了，应该都很明了。属于自己无意中看到的一个题目，属于编程的小乐趣吧，也可以算是Linq入门的一个小Demo吧~