添加到列表的 Prolog 深度版本谓词答案

【问题标题】：Prolog deep version predicate of adding to a list添加到列表的 Prolog 深度版本谓词
【发布时间】：2014-10-14 00:21:40
【问题描述】：

我必须编写一个深度版本的谓词，为列表中的每个数字元素添加一个数字，我已经完成了非深度版本：

addnum(N,T,Y)

这给出了类似的东西：

e.g. ?-addnum(7,[n,3,1,g,2],X).
X=[n,10,8,g,9]

但我现在想创建一个深度版本的 addnum 应该这样做：

e.g. ?-addnumdeep(7,[n,[[3]],q,4,c(5),66],C).
X=[n,[[10]],q,11,c(5),73]

谁能给我一些建议？我从这个开始：

islist([]).
islist([A|B]) :- islist(B).
addnumdeep(C,[],[]).
addnumdeep(C,[Y|Z],[G|M]):-islist(Z),addnum(C,Y,[G,M]),addnumdeep(C,Z,M).

但我不认为我的逻辑是正确的。我在考虑检查尾部是否是一个列表，然后在头部运行 addnum，然后在尾部的其余部分运行 addnumdeep，这是一个列表？

【问题讨论】：

可能会内置一个is_list，具体取决于您的平台。看看可能出现的情况，现在有三个处于最深的回避级别，所以你可能需要一个新的add 谓词（我指的是你之前的问题）。
如果你有[Y|Z]，你不需要检查Z是否是一个列表，因为它一定已经是因为[Y|Z]是一个带有尾部列表Z的列表。您需要检查Y 是否是一个列表，因为它可能是也可能不是。如果是，则 [Y|Z] 是一个列表，其中包含列表 Y 作为其第一个元素。
@lurker 实际上，顺便说一句，符号[Head|Tail] 并不一定意味着Tail 是一个列表。例如，[Y|Z] = [a|b] 为真（使用绑定 Y = a, Z = b）。
检查Y是否是一个列表，如果是，调用addnumdeep，如果不是，调用add_if_number。
@PauloMoura 是的，感谢您指出这一点。我以前在 Prolog 中玩过非列表尾巴。我的评论有点草率，因为当我写评论时，我的脑海里有这个。在这种情况下，我认为可以安全地假设它打算/预期是一个列表尾部。即便如此，这里是否有必要明确检查尾部确实是一个列表，这一点尚不清楚。

标签： prolog predicate

【解决方案1】：

也许您可以首先“抓住”列表，添加为 first 子句

addnum(N,[T|Ts],[Y|Ys]) :- addnum(N,T,Y),addnum(N,Ts,Ys).

【讨论】：

【解决方案2】：

这是一种解决方案。削减是必要的，否则它会在以后回溯并给出错误的解决方案。我曾尝试使用旧的 addnum 谓词，但您不知道之后是否必须更深入，所以只有当您有 addnum_3levels_deep 谓词时才可行，即使那样使用它也会更清楚解决方案并计算深度。

addnumdeep(N,[X|Y],[G|H]):-
  !, % cut if it is a nonempty list 
  (number(X)->
   G is N + X;
  addnumdeep(N,X,G)), % recurse into head
  addnumdeep(N,Y,H).  % recurse into tail

addnumdeep(_,A,A).

请注意，这也允许addnumdeep(7,3,3)。如果您希望它是addnumdeep(7.3.10)，则必须提取括号中的条件：

addnumdeep(N,[X|Y],[G|H]):-
  !, % cut if it is a nonempty list
  addnumdeep(N,X,G),
  addnumdeep(N,Y,H).

addnumdeep(N,X,Y):-
  number(X),!, % cut if it is a number.
  Y is N+X.

addnumdeep(_,A,A).

这个解决方案更好，因为它突出了您可能遇到的三种基本情况：它要么是一个列表，然后是资源，要么是一个数字，对于其他所有内容，只需将其放入结果列表的尾部（这也处理空列表的情况）。另一方面，你需要为这个解决方案使用红色切割，所以它可能会被一些纯粹主义者所反对。

如果你不想要红色切割，你可以用

替换最后一个子句

addnumdeep(_,A,A):- !, \+ number(A), \+ A = [_|_].

如果您不希望允许使用非列表，您可以先检查 is_list 是否是列表，然后调用建议的谓词。

【讨论】：

【解决方案3】：

我会从告诉我一个术语是否类似于列表的东西开始，类似于以下内容：

is_list_like( X     ) :- var(X) , ! , fail .
is_list_like( []    ) .
is_list_like( [_|_] ) .

然后它只是在您现有的谓词中添加另一个案例，如下所示：

add_num( _ , [] , [] ) .          % empty list? all done!
add_num( N , [X|Xs] , [Y|Ys] ) :- % otherwise...
  number(X) ,                     % - X is numeric?
  Y is X + N ,                    % - increment X and add to result list
  add_num( N , Xs , Ys )          % - recurse down
  .                               %
add_num( N , [X|Xs] , [Y|Ys] ) :- % otherwise...
  is_list_like( X ) ,             % - X seems to be a list?
  ! ,
  add_num( N , X , Y ) ,          % - recurse down on the sublist
  add_num( N , Xs , Ys )          % - then recurse down on the remainder
  .                               %
add_num( N , [X|XS] , [Y|Ys] ) :- % otherwise (X is unbound, non-numeric and non-listlike
  X = Y ,                         % - add to result list
  add_num( N , Xs , Ys )          % - recurse down
  .                               %

【讨论】：