Prolog 初学者：仅反向列表一次

Question

假设我有两个任意列表，代表 3 位谓词的前两项：

[anna,berta,charlotte],[charles,bob,andy]

我想匹配第三个列表中的每个项目（3 位谓词的第三个项目），如下所示：

[[anna,andy],[berta,bob],[charlotte,charles]]

基本上，项目以顺序相反的方式匹配。为了按顺序匹配项目，我设计了以下代码：

match([],[],[]).
match([A|At],[C|Ct],[[A,C]|Dt]):-match(At,Ct,Dt).

但这会给我以下信息：

match([anna,berta,charlotte],[charles,bob,andy],X).
X=[[anna,charles],[berta,bob],[charlotte,andy]]

所以我需要以某种方式反转第二个列表。到目前为止，我已将代码更改如下：

match([],[],[]).
match([A|At],[C|Ct],[[A,B]|Dt]):-reverse([C|Ct],[B|Bt]),match(At,Bt,Dt).

但这会在每次通过时不断反转第二个列表。结果如下所示：

match([anna,berta,charlotte],[charles,bob,andy],X).
X=[[anna,andy],[berta,charles],[charlotte,bob]]

问题： 如何仅将第二个列表反转一次，以便实际结果与所需结果匹配？还是我的方法存在根本缺陷？我是 prolog 的新手，目前对此感到困惑。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

照你说的做：反转列表一次，然后使用反转的列表。

lists_pairs(Ps1, Ps2, Pairs) :-
    reverse(Ps2, RPs2),
    pairs_keys_values(Pairs, Ps1, RPs2).

您可以在任何像样的 Prolog 库中查看 reverse/2 和 pairs_keys_values/3 的源代码，了解它是如何定义的。

示例查询和回答：

?- lists_pairs([anna,berta,charlotte], [charles,bob,andy], Ps). 
Ps = [anna-andy, berta-bob, charlotte-charles].

我将这些对转换为不合理的“列表对”表示形式作为练习。

Answer 2

解决需要您只应用一次规则的问题的技巧是构建一个辅助规则，该规则在调用递归规则之前和/或之后执行额外的步骤：

match(A, B, R) :- reverse(B, RevB), match_impl(A, RevB, R).

match_impl([], [], []).
match_impl([A|At], [C|Ct], [[A,C]|Dt]) :- match_impl(At, Ct, Dt).

match_impl/3 是您的 match/3 规则重命名以避免与包含辅助步骤的“顶部”match/3 规则冲突。

Answer 3

这是@mat's answer 的一个小后续。

在某些情况下，为了帮助终止，您可以添加一个多余的 same_length_as/3 目标，如下所示：

列表对（Ps1，Ps2，对）：- same_length_as(Ps1, Ps2, Pairs), 反向（Ps2，RPs2）， pair_keys_values（对，Ps1，RPs2）。

辅助谓词same_length_as/3可以这样定义：

same_length_as([],[],[]).
same_length_as([_|As],[_|Bs],[_|Cs]) :-
   same_length_as(As,Bs,Cs).