在prolog的列表中查找最大整数

Question

我正在尝试在列表中查找最大数量。我知道网上有多种解决方案，但我觉得最好的学习方式是自己实施。

我写了以下代码：

max([X],X).
max([H|T],Res):-
    (  H >= Res
    -> max(T,Res1), Res1 = H
    ;  max(T,Res)
    ).

谁能指出我的错误？我想不通。

Answer 1

考虑my answer 中提供的代码到相关问题“Finding the max in a list - Prolog”。

上述答案中的代码基于meta-predicatefoldl/4。

在这里，我将展示如何使用元谓词 combine/3 和 reduce/3 来实现。一、combine/3：

:- meta_predicate combine(3,?,?).
combine( _ ,[]    ,[]).
combine(P_3,[X|Xs],Ys) :-
   list_prev_combined_(Xs,X,Ys,P_3).

:- meta_predicate list_combined_(?,?,3).
list_combined_([]    ,[], _ ).
list_combined_([X|Xs],Ys,P_3) :-
   list_prev_combined_(Xs,X,Ys,P_3).

:- meta_predicate list_prev_combined_(?,?,?,3).    
list_prev_combined_([]     ,X ,[X]   , _ ).
list_prev_combined_([X1|Xs],X0,[Y|Ys],P_3) :-
   call(P_3,X0,X1,Y),
   list_combined_(Xs,Ys,P_3).

在combine/3 的基础上，我们可以定义reduce/3 如下：

:- meta_predicate reduce(3,?,?).
reduce(P_3,[X|Xs],V) :- 
   list_aka_prev_reduced_(Xs,Xs,X,V,P_3).

:- meta_predicate list_aka_prev_reduced_(?,?,?,?,3).
list_aka_prev_reduced_([]   ,_ ,V ,V, _ ).
list_aka_prev_reduced_([_|_],Xs,X0,V,P_3) :-
   list_prev_combined_(Xs,X0,Ys,P_3),
   reduce(P_3,Ys,V).

关于它们各自的证明树的形状，foldl/4 类似于列表，而combine/3 和reduce/3 类似于平衡二叉树。

考虑以下查询：

:- use_module(library(lambda)).

?- foldl(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], 0,S).
S = f(7,f(6,f(5,f(4,f(3,f(2,f(1,0))))))).

?- combine(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S).
S = [f(1,2),f(3,4),f(5,6),7].

?- reduce(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S).
S = f(f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7)).

reduce/3 基于combine/3 并应用它，直到所有项目合并为一个：

?- 结合(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S)。 S = [f(1,2),f(3,4),f(5,6),7]。 ?- 结合(\X^Y^f(X,Y)^true, [f(1,2),f(3,4),f(5,6),7], S)。 S = [f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7)]。 ?- 结合(\X^Y^f(X,Y)^true, [f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7)], S ）。 S = [f(f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7))]。 ?- 减少(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S)。 S = f(f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7))。

让我们用它来获取列表[1,5,2,4,3,8,7,2]中的最大整数Max：

:- 使用模块（库（clpfd））。 ?- 减少(\X^Y^XY^(XY #= max(X,Y)), [1,5,2,4,3,8,7,2], Max)。 最大值 = 8。 ℅ 如果不能使用 clpfd，只需使用 is/2 代替 (#=)/2： ?- 减少(\X^Y^XY^(XY is max(X,Y)), [1,5,2,4,3,8,7,2], Max)。 最大值 = 8。

Answer 2

您没有确保 Res 被实例化。你不需要一个辅助谓词来做到这一点。您可以在检查Res 是否大于H 之前进行递归调用，其中Res 是T 的最大整数。

您可以使用->，但不是必须的。但如果你不这样做，就会涉及更多的回溯。

如果您在检查后尝试通过递归更多地停留在您的路线上，您将需要一个辅助谓词，正如 lurker 所建议的那样。

编辑：既然现在已经接受了答案，下面是实施的三个建议：

max1([H|T], Y):-  % with the -> operator, call first
    max1(T,X),
    (H > X ->
     H = Y;
     Y = X).
max1([X],X).


max2([H|T], Y):-  % without the -> operator, call first (this might be very inefficient)
    max2(T,Y),
    H < Y.
max2([H|T], H):-
    max2(T,Y),
    H >= Y.
max2([X],X).


max3([H|T], Y) :- max_(T,H,Y).            % with helper predicate
max_([H|T],HighestNow,Highest):-          % call after the test
    (H > HighestNow -> max_(T,H, Highest)
     ;
     max_(T,HighestNow,Highest)).
max_([],X,X).