Prolog CLPFD 中的整数列表和无限循环

Question

假设我想像这样表示整数：integer:Sign:[FirstDigit,SecondDigit,...]。例如，42 将表示为integer:positive:[4,2]。

我需要一个谓词来根据这种表示生成整数的值，反之亦然。

这是我想出的：

integer_value_('integer':Sign:[H],E) :-
    H in 0..9,
    (
        Sign = 'positive',
        E #= H
        ;
        Sign = 'negative',
        E #= -H
    ).
integer_value_('integer':Sign:[H,I|T],E) :-
    H in 0..9,
    length([I|T],L),
    (
        Sign = 'positive',
        E #= F + H * 10^L
        ;
        Sign = 'negative',
        E #= F - H * 10^L
    ),
    integer_value_('integer':Sign:[I|T],F).

这按预期工作。但是，它具有接受integer:positive:[0,1] 之类的不幸属性，即列表开头的前导零。当我使用integer_value_(I,J), label([J]). 枚举所有可能的整数时，这尤其成问题：带有前导零的整数也会出现。

然后我尝试通过仅对除第一个数字以外的所有数字使用integer_value_ 并为第一个数字使用integer_value 来纠正此问题（请记住，我们需要使用仅包含 0 的列表来表示 0 ):

integer_value('integer':Sign:[H],E) :-
    abs(E) #< 10,
    abs(E) #> -1,
    integer_value_('integer':Sign:[H],E).
integer_value('integer':Sign:[H,I|T],E) :-
    H in 1..9,
    length([I|T],L),
    (
        Sign = 'positive',
        E #= F + H * 10^L
        ;
        Sign = 'negative',
        E #= F - H * 10^L
    ),
    integer_value_('integer':Sign:[I|T],F).

但是现在它的行为不正常。例如，integer_value(I,-19). 返回I = integer:negative:[1, 9]，但如果我们要求另一个答案，Prolog 会因为我不明白的原因进入无限循环（它应该说错误，或者已经知道没有其他答案）。

“相反”查询integer_value(integer:negative:[1,9],Z). 不会发生此问题，它返回Z = 19 然后返回false，当两个参数都是变量时也不会发生（它正确枚举数字，没有前导零），这令人惊讶对我来说。

知道这个无限循环是怎么发生的吗？是否有一种简单的方法可以修复它？

Answer 1

要查看问题，只需查看程序的一小部分即可。事实上，下面的failure-slice 就足够了：

integer_value('integer':Sign:[H],E) :- false, abs(E) #, abs(E) #> -1, integer_value_('integer':Sign:[H],E)。 integer_value('integer':Sign:[H,I|T],E) :- 1..9 中的 H， 长度（[I|T],L），假， ( 符号 = '阳性', E #= F + H * 10^L ; Sign = '否定', E #= F - H * 10^L ), integer_value_('integer':Sign:[I|T],F)。

L 第一次出现在这里，所以任何长度都是可能的。 您将不得不以某种方式修改长度目标。

Answer 2

我设法使用@false 指出的this other answer 解决了我的问题

其中一个问题是将数字的符号确定为最后一步，这样当迭代可能的整数时，我们会在正数和负数之间得到交替的答案：在达到 9（1 位）后，它将与-9，然后-8等。-1之后，它会与10、11等统一。99之后，它将与-99、-98等统一。你明白了。

integer_value('integer':Sign:I,E) :-
    integer_value('integer':Sign:I,0,E,E).

integer_value('integer':Sign:[H],N0,N,M) :-
    H in 0..9,
    N1 #= H + N0 * 10,
    abs(M) #>= abs(N1),
    integer_value_('integer':Sign:[],N1,N,M).
integer_value('integer':Sign:[H,I|T],N0,N,M) :-
    H in 1..9,
    N1 #= H + N0 * 10,
    abs(M) #>= abs(N1),
    integer_value_('integer':Sign:[I|T],N1,N,M).

integer_value_('integer':Sign:[],N0,N,_) :-
    (
        Sign = 'positive',
        N #= N0
        ;
        Sign = 'negative',
        N #\= 0,
        N #= - N0
    ).
integer_value_('integer':Sign:[H],N0,N,M) :-
    H in 0..9,
    N1 #= H + N0 * 10,
    abs(M) #>= abs(N1),
    integer_value_('integer':Sign:[],N1,N,M).
integer_value_('integer':Sign:[H,I|T],N0,N,M) :-
    H in 0..9,
    N1 #= H + N0 * 10,
    abs(M) #>= abs(N1),
    integer_value_('integer':Sign:[I|T],N1,N,M).