Prolog - 在列表中查找相邻元素

Question

我正在尝试定义一个谓词adjacent(X, Y, Zs)，如果 X 和 Y 在列表中相邻，则该谓词为真。我的代码目前是这样的：

adjacent(_, _, []).
adjacent(X, Y, [X, Y|Tail]) :-
  adjacent(X,Y, Tail).

它适用于adjacent(c, d, [a, b, c, d, e]) 的基本情况，但由于基本情况，所有其他情况也返回 true，我坚持这一点。

另一个问题是，如果 X 不等于列表头部的第一部分，那么它会跳过 X 和 Y 并转到下一个“X”；例如，如果 c 不等于 a，那么它会跳过 a 和 b 并检查是否c 等于 c。这是有问题的，例如，列表是

[a, c, d, e]

因为它最终从不检查 c（我相信）。

我不知道如何调和这两个问题，并将我对需要发生的事情的逻辑理解转化为代码。

编辑：感谢 Christian Hujer 的回答，我的基本情况错误已得到纠正，所以现在我只停留在第二个问题上。

Answer 1

我认为从长远来看，这是一个比@repeat 的解决方案更可取的定义：

adjacent(X0, X1, [E0,E1|Es]) :-
   adjacent_(Es, E0, E1, X0, X1).

adjacent_([],      E0, E1, E0, E1).
adjacent_([E2|Es], E0, E1, X0, X1) :-
   if_(( E0 = X0, E1 = X1 ),
       true,
       adjacent_(Es, E1, E2, X0, X1)).

使用具体化的和：

','(A_1, B_1, T) :-
   if_(A_1, call(B_1, T), T = false).

;(A_1, B_1, T) :-
   if_(A_1, T = true, call(B_1, T)).

Answer 2

辅助谓词adjacent_/5 总是“落后”两个（列表项）：

相邻（X0，X1，[E0，E1|Es]）：- 相邻_（Es，E0，E1，X0，X1）。 相邻_（[]，E0，E1，E0，E1）。 相邻_（[E2|Es]，E0，E1，X0，X1）：- if_(E0+E1 = X0+X1, 真的， 相邻_（Es，E1，E2，X0，X1））。

使用 SWI-Prolog 我们运行：

?- set_prolog_flag(double_quotes, chars)。 真的。 ?- 相邻（a，b，“abab”）。 真的。 ?- 相邻（b，c，“abcd”）。 真的。 ?- 相邻（X，Y，“abcd”）。 X = a, Y = b ; X = b，Y = c ; X = c，Y = d。

编辑

adjacent_/5 的更正定义也为以下查询提供了正确答案：

?- 相邻（X，X，[A，B，C]）。 X = A，A = B ; X = B，B = C，差异（f（C，C），f（A，A））。 ?- 相邻（a，X，“aab”）。 X = 一个 ; X = b。 ?- 相邻（a，b，“aab”）。 真的。

Answer 3

在原来的解决方案尝试中：

adjacent(_, _, []).
adjacent(X, Y, [X, Y|Tail]) :-
    adjacent(X,Y, Tail).

正如@ChristianHujer 指出的那样，第一个子句不应该存在，因为它不是真的。空列表不应有相邻元素。

第二个子句也有问题。它表明X 和Y 在列表中是相邻的，但随后递归并且不只是成功。一个合适的子句应该是：

adjacent(X, Y, [X,Y|_]).

这表示X 和Y 如果它们是列表中的前两个元素，则它们在列表中是相邻的，无论尾部是什么。这也形成了一个适当的基本情况。那么你的一般递归子句应该处理其余的情况：

adjacent(X, Y, [_|Tail]) :-
    adjacent(X, Y, Tail).

这表示X 和Y 在[_|Tail] 中相邻，如果它们在Tail 中相邻。这可以解决您遇到的第二个问题。

因此，整个解决方案是：

adjacent(X, Y, [X,Y|_]).
adjacent(X, Y, [_|Tail]) :-
    adjacent(X, Y, Tail).

当X 和Y 按此顺序一起出现在列表中时，这将成功多次。

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这也可以通过 DCG 自然解决（尽管@repeat 的基于append/3 的解决方案更简洁）：

adjacent(X, Y) --> ..., [X, Y], ... .
... --> [] | [_], ... .

adjacent(X, Y, L) :- phrase(adjacent(X, Y), L).

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| ?- adjacent(b, c, [a,b,c,d]).

true ? a

(1 ms) no
| ?- 

Answer 4

在这个答案中，我们尽量保持简单——以append/3为基础：

相邻（E0，E1，Es）：- append(_, [E0,E1|_], Es)。

示例查询：

?- adjacent(X, Y, [a,b,c,d,e]).
X = a, Y = b ;
X = b, Y = c ;
X = c, Y = d ;
X = d, Y = e ;
false.

Answer 5

我认为你的基本情况是错误的。在您的情况下，您希望递归以假谓词而不是真谓词终止。这是合乎逻辑的：在一个空列表中，没有相邻的元素。从不。