Prolog 递归 - 满足两个方向（简单）答案

【问题标题】：Prolog Recursion - Satisfying Both Directions (Simple)Prolog 递归 - 满足两个方向（简单）
【发布时间】：2016-03-31 21:32:33
【问题描述】：

我是 Prolog 的新手，我被分配了这个任务。

我的代码如下：

relatives(cindy,tanya).
relatives(tanya,alan).
relatives(alan,mike).
relatives(kerry,jay).
relatives(jay,alan).

isRelated(X,Y):-
    relatives(X,Y).
isRelated(X,Y):-
    relatives(X,Z),
    isRelated(Z,Y).

足够简单。这表明如果：

?- isRelated(cindy,mike).

Prolog 将返回 true。现在，如果：

?- isRelated(mike,cindy).

我一直在尝试想出一些想法，比如如果 isRelated(Z,Y) 返回 false，然后切换 X 和 Y，然后再次运行 isRelated。但我不确定 Prolog 是否允许这样的想法。任何提示或建议将不胜感激。谢谢！

更新：************************************

所以我补充说：

isRelated(X,Y):-
    relatives(X,Y);
    relatives(Y,X).

这将满足“直接”关系，但很简单，我发现它不满足间接关系。

我真的想做一些类似的事情，如果初始查询：

isRelated(mike,cindy)

失败，然后通过切换X和Y尝试看看是否相反：

isRelated(cindy,mike)

那肯定会返回 true。我只是不知道如何在 Prolog 的语法上做到这一点。

【问题讨论】：

提示问题：如果relatives(Y,X) 成立，X 和Y 是否相关？
是的，这是为了家庭作业。我绝对不是这个网站的新手，所以我知道不要寻求可能会给出太多答案的具体建议。我已经用 C/Java 编程 2 年了，但我最近才开始使用 Prolog。这绝对是一种完全不同的动物。
我在您的问题中添加了“作业”标签，这就是我问的原因。 :) 祝你驯服 Prolog 好运，尤其是。推荐“序言的艺术”。当您到达差异列表时，请跳过所有炒作，只需记住：它只是开放式列表，结束指针明确保留在手边，因此可以在需要时进行设置。也可以将 logvars 视为命名指针，它只能设置一次（在回溯之前）。干杯。

标签： recursion prolog transitive-closure

【解决方案1】：

进一步提示 cmets 中的人，因为我还不能离开 cmets：根据您原来的规则和事实， isRelated(cindy,tanya) 是真的，但isRelated(tanya,cindy) 不是，所以你需要使isRelated(X,Y) 对称；对isRelated 进行什么简单的补充可以实现这一目标？

另外，您可以尝试绘制关系图relatives(X,Y)，并为您的所有基本事实使用从 X 到 Y 的箭头，看看这是否有助于您考虑 Prolog 解释器将如何尝试满足查询。

【讨论】：

嗯，我喜欢这个主意。但我有个问题。假设查询是： isRelated(cindy,tanya) 返回 true。那么这是否意味着 Prolog 现在退出了整个代码呢？因为我知道在 Java/C++ 中，返回和布尔值（无论是真还是假）都会完全退出函数。不知道Prolog中是不是同样的情况。
@user1227566 你通常会在一些 Prolog 提示符下运行 Prolog 查询。假设它是 SWI-Prolog'?- ，然后你输入isRelated(tom,jerry).，按回车，它会向你吐出一些答案。 Prolog 在这一点上被暂停。它停在了中间，它知道它现在在哪里。现在您可以按点. 停止，或按; 再尝试一次，它将从暂停点继续。如果还有其他答案，它也会显示给您；等等。如果没有，它会说No。然后搜索就完全结束了。
哦，难怪我在查询后总是要按两次回车。我不知道 Prolog。
是的，按 Enter 键是在告诉 Prolog 系统：“谢谢，我对我想要的很满意。不要再搜索了”。（而且按点根本不起作用，不知道我在想什么）。
@Jason 我尝试添加一个适用于直接关系的简单代码，但它不适用于间接关系。我编辑了我的原始帖子。

【解决方案2】：

所以要回答你的最后一个问题，你不要在 Prolog 中切换 X 和 Y 的值，就像在 C 中调用 swap(x,y) 一样。逻辑变量持有的值不能显式更改，只能回溯。但是你可以很容易地使用Y，而你会使用X，反之亦然：

somePred(X,Y):- is_it(X,Y).
somePred(X,Y):- is_it(Y,X).

这将somePred 谓词定义为一个逻辑析取，一个“OR”。也可以显式地写出来，比如

somePred(X,Y):- is_it(X,Y) ; is_it(Y,X).

注意那里的分号。谓词 OTOH 之间的逗号 , 定义了一个连词，即 "AND"（复合词中的逗号仅用于分隔该词的“参数”）。

【讨论】：

【解决方案3】：

你快到了，我想你只是想把太多东西塞进一个谓词中。

用英语写出问题陈述并以此为基础：

两个人 X 和 Y 之间存在关系

如果 X 和 Y 直接相关，或者

如果 X、P 的任何直系亲属与 Y 相关。

然后就简单了。我会这样处理它：

首先，您有一组关于亲戚的事实。

related( cindy, tanya ).
...
related( james, alan ).

那么，描述直接关系的谓词就是这些事实的术语：

directly_related( X , Y ) :- % a direct relationship exists 
  related(X,Y)               %   if X is related to Y
  .                          % ... OR ...
directly_related( X , Y ) :- % a direct relationship exists
  related(Y,X)               %   if Y is related to X
  .                          %

最后，一个描述任何关系的谓词：

is_related(X,Y) :-        % a relationship exists between X and Y
  directly_related(X,Y)   %   if a direct relationship exists between them
  .                       % ... OR ...
is_related(X,Y) :-        % a relationship exists between X and Y
  directly_related(X,P) , %   if a direct relationship exists between X and some other person P
  is_related(P,Y)         %   and [recursively] a relationship exists between P and Y.
  .                       %

解决方案实际上比这更复杂：

关于关系的事实描述了一个或多个graphs。有关图表的更多信息，请访问 http://web.cecs.pdx.edu/~sheard/course/Cs163/Doc/Graphs.html。您正在做的是在图中找到从节点 X 到节点 Y 的路径。
如果关于关系的事实所描述的图表在 X 和 Y 之间有一条或多条路径，则上述解决方案可以（并且将会）成功多次（在回溯时），每条路径一次。解决方案需要确定性。通常，在确定两个人有亲属关系后，我们就完成了：仅仅因为我有两个堂兄弟并不意味着我与我的姑姑有两次亲属关系。

【讨论】：