带优先级的 Prolog 寻路答案

【问题标题】：Prolog Pathfinding with Prioritisation带优先级的 Prolog 寻路
【发布时间】：2014-12-07 09:59:24
【问题描述】：

我的任务是编写一个 Prolog 程序，该程序列出两个地下（地铁）站之间的路径，但它应该支持线路变化较少的路径（在切换线路之前，它应该尽可能长时间地停留在同一线路中）。

我想出了一个模拟场景，这段代码虽然正确列出了一些路径（我知道我仍然需要编写循环检测代码），但它并没有按应有的优先级排列同一行段。

我的路由器是：

route(X,Y,[drive(X,Y,L)],_) :- road(X,Y,L).

%route(From, To, Directions, Lines_Visited).
route(X,Y,[drive(X,Z,L)|R],Ls) :-
    take(Ls,L,_),     %prioritise same-line paths
    road(X,Z,L),  
    route(Z,Y,R,Ls), !.

route(X,Y,[drive(X,Z,L)|R],Ls) :-
    road(X,Z,L),       %if no same-line pathes exist, try different line
    route(Z,Y,R,[Ls|L]).

take/3 在哪里

take([H|T], H, T).

一个测试场景是：

road(a,b,x).
road(b,c,x).
road(c,d,x).
road(d,e,x).
road(e,f,x).
road(b,f,y).
road(f,g,x).

%a - b - c - d - e - f - g
%    |_______________|

如果我尝试路线（a，f，X）。我会得到路径 a -> b -> f ，它会换行一次，然后是单行路径 a->b->c->d->e->f。

显然我的优先级不起作用，我无法想出不同的方法。有人可以阐明一下并指出我更有效地解决这个问题的方向吗？

【问题讨论】：

标签： prolog path-finding

【解决方案1】：

您的代码需要大量重组。基本上，您根本没有使用有关当前路径中使用哪一行的信息（take/3 是无用的，因为它不绑定第三个参数）。这是我对此的看法。添加循环检测，现在您已经拥有“到目前为止看到”的节点...

%route(From, To, Directions, Lines_Visited).
route(X,X,RPath,Path) :- reverse(RPath,Path).
route(X,Y,[Last|R],Ls) :-
    Last = [drive(X,Z,L)|_], %prioritise same-line paths
    road(X,Z,L),  
    route(Z,Y,R,Ls).
route(X,Y,PathSoFar,Ls) :-
    road(X,Z,L),       %if no same-line pathes exist, try different line
    route(Z,Y,[road(X,Z,L)|PathSoFar],Ls).

测试：

?- route(a,f,[],X).
X = [road(a, b, x), road(b, c, x), road(c, d, x), road(d, e, x), road(e, f, x)] ;
X = [road(a, b, x), road(b, f, y)] ;
false.

【讨论】：