Prolog 列表和递归答案

【问题标题】：Prolog lists and recursionProlog 列表和递归
【发布时间】：2011-04-23 03:15:27
【问题描述】：

我在理解 Prolog 中的人为递归时遇到问题。

一些辅助谓词分别附加到开头和结尾：

add_number(Numbers, N, NewNumbers).
add_letter(Letters, L, NewLetters).

我的目标是获取一个字母和数字列表并返回两个列表：一个按出现顺序排列的数字列表，加 1；以及以相反顺序出现的字母列表。这是我的推理：

foo([], [], [], [], []).

foo([X|Xs], Nums, NewNums, Letters, Letters) :-
    number(X),
    X1 is X+1,
    add_number(Nums, X1, NewNums),
    foo(Xs, ???, ???, Letters, Letters).

foo([X|Xs], Nums, Nums, Letters, NewLetters) :-
    letter(X),
    add_letter(Letters, X, NewLetters),
    foo(Xs, Nums, Nums, ???, ???).

第二个和第四个参数是累加器。

那么它应该是这样调用的：

realfoo(Xs, Nums, Letters) :- foo(Xs, [], Nums, [], Letters).

如何编写这段代码？

【问题讨论】：

标签： list recursion prolog

【解决方案1】：

使用累加器以相反的顺序构建列表。不要使用add_number，否则你会得到一个二次时间算法，而你可以在线性时间内解决这个问题。

foo([], NumsR, Nums, Letters, Letters) :-
    reverse(NumsR, Nums).
foo([X|Xs], NumsR, Nums, LettersR, Letters) :-
    % the following is the Prolog syntax for if-then-else;
    % you could also do this with two recursive clauses,
    % but this option is faster because of first-argument indexing
    (number(X) ->
        X1 is X+1,
        foo(Xs, [X1|NumsR], Nums, LettersR, Letters)
    ;
        foo(Xs, NumsR, Nums, [X|LettersR], Letters)
    ).

【讨论】：

【解决方案2】：

foo([], 数字, 数字, 字母, 字母).

foo([X|Xs], Nums_1, Nums, Letters_1, Letters) :- 号码（X）， X1 是 X+1， add_number(Nums_1, X1, Nums_2), foo(Xs, Nums_2, Nums,Letters_1, Letters)。

foo([X|Xs], Nums_1, Nums, Letters_1, Letters) :- 字母（X）， add_letter(Letters_1, X, Letters_2), foo(Xs, Nums_1, Nums, Letters_2, Letters)。

add_number(Nums_1,X,Nums_2) :- 追加（Numbs_1，[X]，nums_2）。

add_letter(Letters_1,X,Letters_2) :- 追加（字母_1，[X]，字母_2）。

【讨论】：

【解决方案3】：

我会这样做：

foo( List , Numbers , Letters ) :-
  worker( List , [] , Numbers , [] , Letters ).

worker( []     , Numbers           , Numbers , Letters           , Letters ).
worker( [X|Xs] , NumberAccumulator , Numbers , LetterAccumulator , Letters ) :-
  digit(X),
  X1 is X+1 ,
  append( NumberAccumulator , [X1] , NumberAccumulator1 ) ,
  worker( Xs , NumberAccumulator1 , Numbers , LetterAccumulator , Letters ).
worker( [X|Xs] , NumberAccumulator , Numbers , LetterAccumulator , Letters ) :-
  letter(X) ,
  worker( Xs , NumberAccumulator , Numbers , [X|LetterAccumulator] , Letters ).
worker( [X|Xs] , NumberAccumulator , Numbers , LetterAccumulator , Letters ) :-
  not letter(X) ,
  not digit(X)  ,
  worker( Xs , NumberAccumulator , Numbers , LetterAccumulator , Letters ).

letter( a ). letter( b ). letter( c ). ... letter( z ).
letter('A'). letter('B'). letter('C'). ... letter('Z').

digit('0'). digit('1'). digit('2'). ... digit('9').

由于这是一个学习练习，我不会推迟反转列表：我会做显而易见的事情并以相反的顺序构建列表，尽管性能会受到影响。我相信这个练习的重点是你需要学会两种方式建立列表。

【讨论】：