Prolog：我新创建的列表在退出递归时变为空？

Question

我是 prolog 的新手，我正处于解决一个问题的边缘，但是当我尝试退出递归并将列表返回到初始函数时遇到问题。你能帮帮我吗？我整天都在为此苦苦挣扎。谢谢

当我建立列表时，最后会发生以下情况：

这是我的谓词：

depth_first(N, ReturnList) :-
   df_real(2:1, N, [2:1], ReturnList).

df_real(_:NextRankC, Size, Q, ReturnList) :- 
   genInt(Size, Row), 
   Column is NextRankC + 1,
   Rank = Row:Column,
   not(list_attack(Rank, Q)),
   add(Rank, Q, NewList),
   df_real(1:Column, Size, NewList, NewList).
% Recursive Case: Exit when list is full.
df_real(_, N, Q, Newlist) :- length(Q, Length),
   N = Length.

调用谓词： 深度优先（4，Q）。 注意：假设genInt/2、add/3 和list_attack/2 工作正常，我的问题最终是它只是删除了我刚刚构建的所有元素并返回了一些变量，而不是 true，它必须返回列表。

我使用时更新

 df_real(_:NextRankC, Size, Q, NewList) :-
    ...
    df_real(1:Column, Size, NewList, NewList).

跟踪 - 添加失败，因为 NewList 现在是一个列表，而不是要添加到列表的变量。

Answer 1

最终，代码的问题是您需要设置一个适当的模式来返回列表。 Prolog 中的一个常见模式是传入一个变量参数，该参数通过所有递归进行并最终在终端情况下实例化。该变量最初是在第一个子句中设置的。

depth_first(N, ReturnList) :-
    df_real(2:1, N, [2:1], ReturnList).

所以这里第一个查询是使用第 4 个参数作为返回答案列表的变量启动的，ReturnList。到目前为止，一切顺利。

df_real(_:NextRankC, Size, Q, ReturnList) :- 
    genInt(Size, Row), 
    Column is NextRankC + 1,
    Rank = Row:Column,
    not(list_attack(Rank, Q)),
    add(Rank, Q, NewList),
    df_real(1:Column, Size, NewList, NewList).

最初，您将_ 作为第四个参数，这是不正确的，因为您需要第四个参数作为可以返回答案的变量。现在将第 4 个参数设置为 ReturnList 很好，但是当前在此子句内部没有调用来实例化它。因此，您的跟踪显示 _XXXX 的值（未实例化）。问题在于最后一次通话：

    df_real(1:Column, Size, NewList, NewList).

出于某种原因，您将NewList 作为第三和第四个参数。您可能希望 ReturnList 作为第 4 个参数，以便通过递归进行并最终设置：

    df_real(1:Column, Size, NewList, ReturnList).

最后，终端（或基本）案例：

% Recursive Case: Exit when list is full.
df_real(_, N, Q, Newlist) :-
    length(Q, Length),
    N = Length.

NewList 作为这里的第四个参数什么都不做。这是一个单例变量，不会填充任何内容。因此，在跟踪中，它将显示为_XXXX，而您在ReturnList 中将没有答案。当Q 列表达到长度N 时，该子句表明您已完成。我假设，在这一点上，Q 是你想要的答案。所以你只需要在 Prolog 中这样说：

% Recursive Case: When list is full, it's the answer
df_real(_, N, Q, Q) :-
    length(Q, N).

您还可以通过简化第一个参数来稍微整理一下。这是X:Y 形式的术语，而您从不使用X，那么为什么要随身携带呢？

depth_first(N, ReturnList) :-
    df_real(1, N, [2:1], ReturnList).

df_real(_:NextRankC, Size, Q, ReturnList) :- 
    genInt(Size, Row), 
    Column is NextRankC + 1,
    Rank = Row:Column,
    \+ list_attack(Rank, Q),   % Note use of ISO negation predicate, \+
    add(Rank, Q, NewList),
    df_real(Column, Size, NewList, ReturnList).

% Recursive Case: When list is full, it's the answer
df_real(_, N, Q, Q) :-
    length(Q, N).