Prolog 练习 2-3-4 树答案

【问题标题】：Prolog exercise 2-3-4 treeProlog 练习 2-3-4 树
【发布时间】：2018-06-01 09:24:13
【问题描述】：

我的教授给了我一个关于 prolog 的练习。鉴于这个目标，我必须构建对应的 234 树：

写(树(1,树(11,树(111,n,n),树(112,树(1121,n,n),n)),树(12,树(121,n,n) ),树(122,n,n), 树(123,n,n),树(124,树(1241,n,n),树(1242,n,n)))))

结果应该是这样的：

你是在问我有什么问题吗？

我研究了什么是234树，但我不明白为什么我所代表的树可以被认为是234树，我看到的是从1到1242的数字。234树应该是这样的吗？

【问题讨论】：

仔细查看您的示例树：树术语由节点 ID 组成，例如1 在顶部和子树。例如：节点 11 的子树tree(11,tree(111,n,n),tree(112,tree(1121,n,n),n)) 包含两个子树，即节点 111 和 112，而节点 12 的子树tree(12,tree(121,n,n),tree(122,n,n), tree(123,n,n),tree(124,tree(1241,n,n),tree(1242,n,n))) 包含四个子树，即节点 121、122、123 和 124 . 下一级，在节点124，有两个子树，节点1241和1242：tree(124,tree(1241,n,n),tree(1242,n,n))
另外，我建议将子树保留在列表中。这将使术语树更具可读性，因为它始终具有两个子术语，即节点 id 和列表，并且您可以将这样的术语用于具有任意数量的后继节点的树，因为它们始终包含在列表中。
您显示为 Prolog 术语的树似乎具有真正代表某种节点索引（用于说明目的）的值（1、11、12、111 等）而不是节点值。如果它们是值，则树的顺序将不正确，除非您的排序指标不是严格的数字。
那么，为什么12在1的左边，11在右边呢？
事实是，现在我不明白产生我在第一篇文章中展示的 234 树的标准是什么。

标签： algorithm data-structures tree prolog

【解决方案1】：

这是你给定的术语，为了清楚起见，打印得很漂亮：

tree(1,      % has 2 child nodes
      tree(11,       % has 2 child nodes
             tree(111,n,n),     % a leaf
             tree(112,          % has 2 child nodes
                     tree(1121,n,n),          % a leaf
                     n)),                     % empty
      tree(12,       % has 4 child nodes
             tree(121,n,n),     % a leaf
             tree(122,n,n),     % a leaf
             tree(123,n,n),     % a leaf
             tree(124,          % has two child nodes
                     tree(1241,n,n),          % a leaf
                     tree(1242,n,n))))        % a leaf

很明显，“数字”1、11、12、...、1242 不是用于它们的数值，而只是作为替代品。换句话说，这些值并不重要。一棵有效的树已经建立。

这棵树的每个节点都有 2 或 4 个子节点（可能为空，由n 表示）。这就是为什么它被认为是一棵2-3-4树，其中每个节点被允许有2、3或4 个子节点（可能为空）。

然后你的问题就变成了，给定一个由 Prolog 复合术语表示的 2-3-4 树，像上面那样，打印树 以漂亮的视觉方式为显示在您所附的图片中。

这可以通过简单地将嵌套子树的打印与节点值的打印交换来实现：

print_tree( n ).
print_tree( tree(A,B,C) ) :- print_tree(B), 
                             print_node_value(A), 
                             print_tree(C).
print_tree( tree(A,B,C,D) ) :- print_tree(B), 
                             print_node_value(A), 
                             print_tree(C),
                             print_tree(D).
print_tree( tree(A,B,C,D,E) ) :- print_tree(B), 
                             print_tree(C),
                             print_node_value(A), 
                             print_tree(D),
                             print_tree(E).

您必须通过传入所需的缩进级别来增加它，并在打印子节点时将其增加相同的数量。

【讨论】：