我正在尝试学习基本的 Prolog。我已经阅读了一些关于列表、变量和 if/and 逻辑的基本结构的基本教程。我正在尝试做的一个项目是匹配 DNA 序列，以帮助了解其中的一些内容。
基本上我希望它匹配 DNA 序列的反向互补。
示例输出如下所示：
?- dnamatch([t, t, a, c],[g, t, a, a]).
true
虽然它很可能相对简单，但作为 Prolog 的新手，我目前正在弄清楚。
我首先定义了 DNA 对的基本匹配规则：
pair(a,t).
pair(g,c).
etc...
然后我将尝试以某种方式将其实现到列表中，但不确定如何使此逻辑适用于更长的序列列表。我不确定我尝试的开始是否是正确的方法。任何帮助将不胜感激。
【问题讨论】：
标签： prolog
由于您的关系是描述列表，您可以选择使用 DCG。您可以这样描述互补的核碱基：
complementary(t) --> % thymine is complementary to
[a]. % adenine
complementary(a) --> % adenine is complementary to
[t]. % thymine
complementary(g) --> % guanine is complementary to
[c]. % cytosine
complementary(c) --> % cytosine is complementary to
[g]. % guanine
这对应于您的谓词对/2。要以相反的顺序描述键合序列，您可以这样进行：
bond([]) --> % the empty sequence
[]. % doesn't bond
bond([A|As]) --> % the sequence [A|As] bonds with
bond(As), % a bonding sequence to As (in reverse order)
complementary(A). % followed by the complementary nucleobase of A
通过首先编写递归目标，然后将描述互补核碱基的目标描述到列表头部的目标，可以实现相反的顺序。您可以像这样使用短语/2 进行查询：
?- phrase(bond([t,t,a,c]),S).
S = [g,t,a,a]
或者您可以使用包含短语/2 的单个目标的包装谓词：
seq_complseq(D,M) :-
phrase(bond(D),M).
然后查询它：
?- seq_complseq([t,t,a,c],C).
C = [g,t,a,a]
我发现带有 DCG 的列表的描述比相应的谓词版本更容易阅读。当然，以相反的顺序描述互补序列是一项相对容易的任务。但是一旦你想描述更复杂的结构，比如cloverleaf structure 的tRNA DCGs 就派上用场了。
【讨论】：
如果你想避免遍历两次，你也可以这样做？
rev_comp(DNA, RC) :-
rev_comp(DNA, [], RC).
rev_comp([], RC, RC).
rev_comp([X|Xs], RC0, RC) :-
pair(X, Y),
rev_comp(Xs, [Y|RC0], RC).
然后：
?- rev_comp([t,c,g,a], RC).
RC = [t, c, g, a].
这只是reverse 和maplist 的手工编码合并。这值得么？也许，也许不是。应该不会吧。
现在我想了想，你也可以用 foldl 来反转，但现在你真的想反转，所以它比烦人更有用。
rev_comp([], []).
rev_comp([X|Xs], Ys) :-
pair(X, Y),
foldl(rc, Xs, [Y], Ys).
rc(X, Ys, [Y|Ys]) :- pair(X, Y).
但这比上面的解决方案更不明显，上面的解决方案仍然没有solution by @Capellic那么明显，所以也许你可以看看我写的代码，但请不要写这样的代码，除非你当然是在回答 Stackoverflow 的问题和想要看起来很聪明，或者想打动一个在大学里向你求助的女孩。
【讨论】：