Prolog：将 2 个列表与其中 1 个未实例化的列表相乘？

Question

我正在尝试编写一个规则，该规则可以返回两个列表中每个元素的乘积之和（相同长度）。

这是我现在拥有的：

sum(0, _, []).
sum(Result, [H1|T1], [H2|T2]) :- 
    sum(Remaining,T1, T2),
    Remaining is Result - (H1*H2).

当列表之一未实例化时，它将不起作用。为了实现以下目标，我需要进行哪些更改？

sum([1,2],X,3).
X = [3,0].

谢谢。

Answer 1

您计算的内容通常称为dot product（也称为标量积或内积）。

您写的是不允许使用库。这肯定是指外部库——而不是作为 SWI Prolog 一部分的标准库，对吧？

以下谓词list_list_dotProduct/3 大致对应您实现的代码。它使用有限域约束(#>=)/2 和(#=)/2 来允许非单向整数运算：

:- use_module(library(clpfd)).

list_list_dotProduct([],[],0).
list_list_dotProduct([X|Xs],[Y|Ys],Sum) :-
    X   #>= 0,
    Y   #>= 0,
    Sum #=  X*Y + Sum0,
    list_list_dotProduct(Xs,Ys,Sum0).

考虑以下查询：

?- list_list_dotProduct([1,2],Xs,3), label(Xs).
Xs = [1, 1] ;
Xs = [3, 0].

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另外，这是一个基于预定义谓词same_length/2、ins/2 和scalar_product/4 的替代实现：

list_list_dotProduct(Xs,Ys,Prod) :-
    same_length(Xs,Ys),
    Xs ins 0..sup,
    Ys ins 0..sup,
    scalar_product(Xs,Ys,#=,Prod).