% ===============================================
% Лабораторная работа 8: SWI-Prolog
% Семейное дерево
% ===============================================

% -----------------------------------------------
% 1. База данных пола всех членов семьи
% -----------------------------------------------

% Мужчины
man(ivan).
man(petr).
man(alex).
man(sergey).
man(dmitry).
man(mikhail).
man(nikolay).
man(andrey).
man(vladimir).

% Женщины  
woman(anna).
woman(elena).
woman(maria).
woman(olga).
woman(svetlana).
woman(natasha).
woman(irina).
woman(victoria).
woman(katya).

% -----------------------------------------------
% 2. Предикаты для вывода всех мужчин и женщин
% -----------------------------------------------

% Предикат men - выводит всех мужчин
men :-
    write('Все мужчины в семье:'), nl,
    man(X),
    write('- '), write(X), nl,
    fail.
men.

% Предикат women - выводит всех женщин
women :-
    write('Все женщины в семье:'), nl,
    woman(X),
    write('- '), write(X), nl,
    fail.
women.

% -----------------------------------------------
% 3. База данных отношения "является родителем"
% -----------------------------------------------

% parent(Родитель, Ребенок)
% Старшее поколение (дедушки и бабушки)
parent(ivan, petr).
parent(ivan, elena).
parent(anna, petr).
parent(anna, elena).

parent(sergey, maria).
parent(sergey, alex).
parent(olga, maria).
parent(olga, alex).

% Среднее поколение (родители)
parent(petr, dmitry).
parent(petr, svetlana).
parent(elena, dmitry).
parent(elena, svetlana).

parent(alex, mikhail).
parent(alex, irina).
parent(maria, mikhail).
parent(maria, irina).

% Младшее поколение
parent(dmitry, nikolay).
parent(dmitry, victoria).
parent(svetlana, nikolay).
parent(svetlana, victoria).

parent(mikhail, andrey).
parent(mikhail, katya).
parent(irina, andrey).
parent(irina, katya).

parent(nikolay, vladimir).
parent(victoria, vladimir).

% -----------------------------------------------
% 4. Предикат children(X) - выводит всех детей X
% -----------------------------------------------

children(X) :-
    write('Дети '), write(X), write(':'), nl,
    parent(X, Child),
    write('- '), write(Child), nl,
    fail.
children(_) :-
    write('(перечисление завершено)'), nl.

% -----------------------------------------------
% 5. Предикаты mother(X, Y) и mother(X)
% -----------------------------------------------

% mother(X, Y) - проверяет, является ли X матерью Y
mother(X, Y) :-
    parent(X, Y),
    woman(X).

% mother(X) - выводит маму X
mother(X) :-
    write('Мать '), write(X), write(': '),
    mother(M, X),
    write(M), nl.

% -----------------------------------------------
% 6. Предикаты brother(X, Y) и brothers(X)
% -----------------------------------------------

% brother(X, Y) - проверяет, является ли X братом Y
brother(X, Y) :-
    parent(Z, X),
    parent(Z, Y),
    man(X),
    X \= Y.

% brothers(X) - выводит всех братьев X
brothers(X) :-
    write('Братья '), write(X), write(':'), nl,
    brother(Brother, X),
    write('- '), write(Brother), nl,
    fail.
brothers(_) :-
    write('(перечисление завершено)'), nl.

% -----------------------------------------------
% 7. Предикаты b_s(X, Y) и b_s(X) для братьев и сестер
% -----------------------------------------------

% b_s(X, Y) - проверяет, являются ли X и Y братьями/сестрами
b_s(X, Y) :-
    parent(Z, X),
    parent(Z, Y),
    X \= Y.

% b_s(X) - выводит всех братьев и сестер X
b_s(X) :-
    write('Братья и сестры '), write(X), write(':'), nl,
    b_s(Sibling, X),
    write('- '), write(Sibling), nl,
    fail.
b_s(_) :-
    write('(перечисление завершено)'), nl.

% -----------------------------------------------
% 8. Дополнительные полезные предикаты
% -----------------------------------------------

% father(X, Y) - проверяет, является ли X отцом Y
father(X, Y) :-
    parent(X, Y),
    man(X).

% sister(X, Y) - проверяет, является ли X сестрой Y
sister(X, Y) :-
    parent(Z, X),
    parent(Z, Y),
    woman(X),
    X \= Y.

% grandparent(X, Y) - проверяет, является ли X дедушкой/бабушкой Y
grandparent(X, Y) :-
    parent(X, Z),
    parent(Z, Y).

% ancestor(X, Y) - проверяет, является ли X предком Y
ancestor(X, Y) :-
    parent(X, Y).
ancestor(X, Y) :-
    parent(X, Z),
    ancestor(Z, Y).

% -----------------------------------------------
% 9. Предикаты для отображения информации о семье
% -----------------------------------------------

% family_info - выводит общую информацию о семье
family_info :-
    write('=== ИНФОРМАЦИЯ О СЕМЬЕ ==='), nl,
    findall(X, man(X), Men),
    length(Men, MenCount),
    write('Всего мужчин: '), write(MenCount), nl,
    findall(Y, woman(Y), Women),
    length(Women, WomenCount),
    write('Всего женщин: '), write(WomenCount), nl,
    findall(Z, parent(Z, _), Parents),
    list_to_set(Parents, UniqueParents),
    length(UniqueParents, ParentsCount),
    write('Всего родителей: '), write(ParentsCount), nl,
    nl.

% show_family - показывает структуру семьи по поколениям
show_family :-
    write('=== СТРУКТУРА СЕМЬИ ==='), nl,
    write('СТАРШЕЕ ПОКОЛЕНИЕ:'), nl,
    forall(
        (man(X), \+ parent(_, X)),
        (write('  Дед: '), write(X), nl)
    ),
    forall(
        (woman(X), \+ parent(_, X)),
        (write('  Бабушка: '), write(X), nl)
    ),
    nl,
    write('СРЕДНЕЕ ПОКОЛЕНИЕ:'), nl,
    forall(
        (parent(X, _), parent(_, X)),
        (write('  '), 
         (man(X) -> write('Отец: '); write('Мать: ')),
         write(X), nl)
    ),
    nl,
    write('МЛАДШЕЕ ПОКОЛЕНИЕ:'), nl,
    forall(
        (\+ parent(X, _), parent(_, X)),
        (write('  '), 
         (man(X) -> write('Сын: '); write('Дочь: ')),
         write(X), nl)
    ),
    nl.

% -----------------------------------------------
% 10. Примеры запросов для тестирования
% -----------------------------------------------

% demo_queries - демонстрационные запросы
demo_queries :-
    write('=== ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЗАПРОСЫ ==='), nl,
    nl,
    
    write('1. Проверка пола:'), nl,
    write('?- man(ivan).'), nl,
    (man(ivan) -> write('true') ; write('false')), nl,
    write('?- woman(anna).'), nl,
    (woman(anna) -> write('true') ; write('false')), nl,
    nl,
    
    write('2. Поиск детей:'), nl,
    write('?- children(ivan).'), nl,
    children(ivan),
    nl,
    
    write('3. Поиск матери:'), nl,
    write('?- mother(petr).'), nl,
    mother(petr),
    nl,
    
    write('4. Поиск братьев:'), nl,
    write('?- brothers(dmitry).'), nl,
    brothers(dmitry),
    nl,
    
    write('5. Поиск братьев и сестер:'), nl,
    write('?- b_s(elena).'), nl,
    b_s(elena),
    nl.