是否可以反转只有两个参数的列表？答案

【问题标题】：Is it possible to reverse a list with only two arguments?是否可以反转只有两个参数的列表？
【发布时间】：2011-11-08 04:56:25
【问题描述】：

是否可以在 Prolog 中仅使用两个参数来反转列表？如：

reverse_list(List, Reversed).

这不是家庭作业，我正在七周内阅读七种编程语言，我很好奇。

通过三个参数，您可以使用累加器（很像函数式编程）：

reverseList([], Accumulator, Accumulator).
reverseList([Head|Tail], Accumulator, Solution) :-
  reverseList(Tail, [Head|Accumulator], Solution).
reverseList(List, Solution) :-
  reverseList(List, [], Solution).

澄清：我看到了一个带有附加的解决方案，我想知道你是否可以在没有其他 prolog 函数的情况下做到这一点

【问题讨论】：

请不要在标题中添加伪标签。这就是标签的用途。

标签： list prolog

【解决方案1】：

确定：

reverseList([[], Accumulator, Accumulator]).
reverseList([[Head|Tail], Accumulator, Solution]) :-
  reverseList([Tail, [Head|Accumulator], Solution]).
reverseList([List, Solution]) :-
  reverseList([List, [], Solution]).

edit: 实际上只有一个 :b

一种不作弊的方法：

reverse([],[]).
reverse([H|T],L):-
    reverse(T,R),
    append(R,[H],L).

问题在于性能会很差：您将递归列表，并且为每个元素执行一次 append/3。使用 time/1 和 1,000,000 个元素的随机列表：

accumulator:    % 2,000,003 inferences, 0.652 CPU in 0.652 seconds (100% CPU, 3066292 Lips)
arity-2         % 1,000,003 inferences, 0.178 CPU in 0.178 seconds (100% CPU, 5602426 Lips)

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以编写一个带有两个参数的rev_list 函数：

rev_list([], []).
rev_list([Head|Tail], Reversed) :- rev_list(Tail, TailReversed), 
                                       append(TailReversed, [Head], Reversed).

如果是函数式编程，可能你更熟悉这个函数：

rev x::xs = rev xs @ [x]

但是，您应该注意到 3 参数版本是首选，因为它是尾递归的。

【讨论】：

我看到了一个带有附加的解决方案，我想知道你是否可以在没有其他 prolog 函数的情况下做到这一点。

【解决方案3】：

我知道我迟到了，但有一种方法可以做到这一点，而无需“作弊”或使用append：

rev([], []).
rev([Head], [Head]).
rev([Head|Tail], [RHead|RTail]) :-
  rev(Tail, [RHead|RMid]),
  rev(RMid, Mid),
  rev([Head|Mid], RTail).

效率不是很高（O(3^n)time），但它很优雅，甚至可以用于定理证明。

【讨论】：

@repeat 因为它不使用任何外部函数，所以很容易看出它做了什么。我参加了一个使用ACL2 的课程，我记得我们让ACL2 证明这个版本等同于追加版本和尾递归版本。然后我们可以在我们的程序中使用高效的尾递归，但是在证明程序的正确性时让 ACL2 用这个或附加的替换它（取决于哪个更方便）。