from functools import reduce

# Gegebene Funktionen aus der Aufgabe
def is_clear(state, block):
    return all([v != block for v in state.values()])

def move(block, target):
    def action(state):
        if not is_clear(state, block):
            raise ValueError(f"Auf Block {block} liegt etwas!")
        if target != "_" and not is_clear(state, target):
            raise ValueError(f"Block {target} ist nicht frei!")
        new_state = state.copy()
        new_state[block] = target
        return new_state
    return action

def chain(f, g):
    return lambda state: g(f(state))


if __name__ == '__main__':
    # Ausgangs- und Zielzustand der Aufgabe
    start = {"A": "B", "B": "_", "C": "_", "D": "C"}
    goal = {"A": "_", "B": "C", "C": "_", "D": "B"}

    # Liste der Aktionen in korrekter Reihenfolge
    actions = [
        move("A", "_"),
        move("D", "_"),
        move("B", "C"),
        move("D", "B")
    ]

    # Originalzustand für den späteren Unverändertbarkeits-Check sichern
    start_copy = start.copy()

    # 1. Plan aus der Liste mit reduce erzeugen (Startwert ist die neutrale Funktion)
    plan = reduce(chain, actions, lambda state: state)

    # 2. Plan auf den Startzustand anwenden
    final_state = plan(start)

    print("Final state:", final_state)

    # Prüfen, ob das Ziel erreicht wurde
    assert final_state == goal, "Das Ziel wurde nicht erreicht!"

    # 3. Prüfen, ob der Startzustand durch die rein funktionale Arbeitsweise unverändert geblieben ist
    assert start == start_copy, "Der Startzustand wurde modifiziert (Seiteneffekt)!"

    print("Erfolgreich! Zielzustand erreicht und Startzustand blieb intakt.")