我想弄清楚如何在 Prolog 中实现 sort/2。我想看看它是如何工作的，但我在任何地方都找不到它的代码。有人知道它是如何实现的吗？
【问题讨论】：
标签： prolog swi-prolog
在 SWI-Prolog 中，sort/2 是“内置”的，所以它在 C 中。
该文件似乎是发行版的src/pl-lists.c。
这里是：
https://github.com/SWI-Prolog/swipl-devel/blob/master/src/pl-list.c
在第 543 行：
static
PRED_IMPL("sort", 2, sort, PL_FA_ISO)
{ PRED_LD
return pl_nat_sort(A1, A2,
TRUE, SORT_ASC,
0, NULL, FALSE PASS_LD);
}
pl_nat_sort 在同一个文件中
这条评论在历史上很有趣：
自然归并排序。代码由 Richard O'Keefe 贡献并集成 Jan Wielemaker 进入 SWI-Prolog。关于这段代码的好处是 它不使用额外的空间并且性能非常稳定。 理查兹声称 libc 中的许多 qsort() 实现非常 减缓。这不是 glibc 2.2 的情况，它执行大约 与之前基于 qsort() 的实现相同。
大概是 Richard O'Keefe 说的：
自从大约以来，我一直在排序实用程序中使用此代码的变体 1988. 它使 UNIX sort(1) 程序尘埃落定。如你所知， sort(1) 将输入分成适合内存的块，对 使用 qsort() 块，并将块写入磁盘，然后合并 块。对于适合内存的文件，此代码的变体运行 大约是 sort(1) 的两倍。其中一部分是更好的 I/O，但部分是 只是简单地不使用 qsort()。
代姆。这让我想起了在 89 年编写排序算法的记忆。
【讨论】：
如果您只是在寻找任何排序算法，您总是可以使用bubblesort *cough*。这是对列表进行排序的最简单和低效的方法之一，但是 - 根据实现 - 将在线性时间内遍历已经排序的列表。冒泡排序不会删除重复项。此实现按降序排列：
bubblesort(List, SortedList) :-
bubbleit(List, List1),
! ,
bubblesort(List1, SortedList) .
bubblesort(List, List).
bubbleit([X,Y|Rest], [Y,X|Rest]) :-
X < Y,
! .
bubbleit([Z|Rest], [Z|Rest1]) :-
bubbleit(Rest, Rest1).
?- bubblesort([1,2,5,4,7,3,2,4,1,5,3],L).
L = [7, 5, 5, 4, 4, 3, 3, 2, 2, 1, 1].
如果您想对列表中的第二个元素[_,E|] 进行排序，请将第一个bubbleit 规则更改为
bubbleit([X,Y|Rest], [Y,X|Rest]) :-
X = [_,XX|_],
Y = [_,YY|_],
XX < YY,
! .
?- bubblesort([[a,3],[b,5],[c,1],[d,4]],L).
L = [[b, 5], [d, 4], [a, 3], [c, 1]].
【讨论】：
尝试搜索快速排序。
这是一个链接：https://www.codepoc.io/blog/prolog/4934/prolog-program-to-sort-a-list-using-quick-sort
这是另一个例子：-
quicksort([], []).
quicksort([X | Tail], Sorted):-
split(X, Tail, Small, Big),
quicksort(Small, SortedSmall),
quicksort(Big, SortedBig),
concatenate(SortedSmall, [X| SortedBig], Sorted).
split(X, [], [], []).
split(X, [Y| Tail], [Y | Small], Big):-
X > Y, !,
split(X, Tail, Small, Big).
split(X, [Y| Tail], Small, [Y | Big]):-
split(X, Tail, Small, Big).
concatenate([],List,List).
concatenate([Item|List1],List2,[Item|List3]) :-
concatenate(List1,List2,List3).
?-quicksort([1,7,4,3,6,5,9,8,12,1],L).
L = [1, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12]
false
【讨论】：
归并排序 算法非常适合 Prolog。更不用说以递归和列表为基础的语言实现微不足道了。
这是一个 SWI 游乐场：https://swish.swi-prolog.org/p/swi-prolog-merge-sort.pl
merge_sort( [], [] ). % The empty list is by definition ordered
merge_sort( [X], [X] ). % So is a list of length one
merge_sort( Unsorted, Sorted ) :- % otherwise...
partition( Unsorted, L, R ) , % partition the list into 2 halves
merge_sort(L,L1), % recursively sort the left half
merge_sort(R,R1), % recursively sort the right half
merge(L1,R1,Sorted) % merge the newly-sorted halves
. % See? simple!
partition( [] , [] , [] ). % the empty list gets partitioned into two empty lists
partition( [X] , [X] , [] ). % a left of length 1 gets partitioned into itself and an empty list
partition( [X,Y|L] , [X|Xs] , [Y|Ys] ) :- % list of length 2 or more gets popped and divided between left and right halves
partition(L,Xs,Ys) % with the remainder being recursively partitioned.
. % Easy!
merge( [] , [] , [] ). % merging to empty lists is trivial
merge( [] , [Y|Ys] , [Y|Ys] ). % merging an empty list and a non-empty list is easy
merge( [X|Xs] , [] , [X|Xs] ). % merging a non-empty list and an empty list is easy
merge( [X|Xs] , [Y|Ys] , [Lo,Hi|Zs] ) :- % otherwise...
compare(X,Y,Lo,Hi), % compare the two terms, put them in collating sequence
merge(Xs,Ys,Zs) % and recursively merge the tails
. % Easy!
compare( X , Y , X, Y ) :- X @=< Y. % if X <= Y, X is Lo, and Y is Hi
compare( X , Y , Y, X ) :- X @> Y. % if X > Y, Y is Lo, and X is Hi
【讨论】：