Question

 countdown(0, Y).
 countdown(X, Y):-
    append(Y, X, Y),
    Y is Y-1,
    countdown(X, Y).

因此，对于这个节目，我正在尝试制作一个倒计时程序，它将Y取一个数字并从3到0倒计时，同时将每个数字添加到列表中，以便倒计时（3，Y）。应该产生结果Y=[3,2,1].当我运行这个时，我似乎无法结束递归，我想知道是否有人可以帮助我？

我似乎无法获得此代码以获得任何帮助？我似乎离开了全局堆栈，所以我不明白如何结束递归。

Answer 1

您的代码中存在多个错误：

第一条不统一Y。
第二个子句使用附加第一个和第三个参数Y，只有在X = []。
在该子句中，您试图将Y与另一个始终失败的值统一起来。
Y应该是一个列表（根据你的评论）在头部，但你用它来统一一个整数。

你可以这样做：

countdown(X, L):-
  findall(Y, between(1, X, Y), R), 
  reverse(R, L).

between/3将为您提供从1到X的每个数字（回溯）。因此findall/3可以收集所有数字。这会给你升序，所以我们reverse/2得到降序。

如果你想以递归方式编码自己：

countdown(X, [X|Z]):-
  X > 1,
  Y is X-1,
  countdown(Y, Z).
countdown(1, [1]).

基本情况（第2条）规定，数字1会产生一个包含第1项的列表。

Recursive clause（first clause）声明如果X大于1，那么输出列表应该包含附加了递归调用结果的X.

Answer 2

您的原始代码

countdown( 0 , Y ) .
countdown( X , Y ) :-
  append(Y, X, Y),
  Y is Y-1,
  countdown(X, Y).

有一些问题：

countdown(0,Y).并未将Y与任何内容统一起来。
Y is Y-1正在尝试将Y与Y-1的值统一起来。在Prolog中，变量一旦绑定到一个值，就不再变量了：它们就变成了统一的变量。因此，如果Y是数值，则Y is Y-1将失败。如果Y是一个变量，根据您的Prolog实现，它将失败或抛出错误。
您永远不会使用列表。您希望append(Y,X,Y)能够神奇地制作一个列表。

一个常见的Prolog习语是在你递归时建立列表。列表的尾部在每次递归时传递，列表本身不完整。完整列表是最后一项是原子[]的列表，表示空列表。在以这种方式构建列表时，最后一项是始终一个变量，并且列表不会完成，直到递归成功为止。因此，简单的解决方案就是在递归时构建列表：

countdown( 0 , []    ) .    % The special case.
countdown( N , [N|Ns] ) :-  % The general case: to count down from N...
  N > 0 ,                   % - N must be greater than 0.
  N1 is N-1 ,               % - decrement N 
  countdown(N1,Ns)          % - recurse down, with the original N prepended to the [incomplete] result list.
  .                         % Easy!

您可能会注意到countdown(0,L)会成功生成L = []。您可以通过更改我们的规则来修复它。特殊（终止）情况略有不同，一般情况强制执行N > 1的下限而不是N > 0。

countdown( 1 , [1]    ) .
countdown( N , [N|Ns] ) :-
  N > 1 ,
  N1 is N-1 ,
  countdown(N1,Ns)
  .

如果真的想要使用append/3，你可以。它介绍了另一种常见的Prolog习语： helper 谓词的概念，它承载状态并完成所有工作。辅助谓词通常与＆＃34; public＆＃34;相同。谓词，具有更高的统一性。像这样：

countdown(N,L) :-   % to count down from N to 1...
  N > 0 ,           % - N must first be greater than 0,
  countdown(N,[],L) % - then, we just invoke the helper with its accumulator seeded as the empty list
  .                 % Easy!

在这里，countdown/2是我们的公共谓词。它调用countdown/3来完成工作。附加参数带有所需的状态。那个助手看起来像这样：

countdown( 0 , L , L ) . % once the countdown is complete, unify the accumulator with the result list
countdown( N , T , L ) . % otherwise...
  N > 0 ,                % - if N is greater than 0
  N1 is N-1 ,            % - decrement N
  append(T,[N],T1) ,     % - append N to the accumulator (note that append/3 requires lists)
  countdown(N1,T1,L)     % - and recurse down.   
  .                      %

你可能会注意到使用这样的append/3意味着它会在每次调用时迭代累加器，从而得到O（N ²）性能而不是所需的O（N）性能

避免这种情况的一种方法是以相反的顺序构建列表，并在最后反转它。这只需要在列表上进行一次额外的传递，这意味着您可以获得O（2N）性能而不是O（N ²）性能。这给了你这个帮手：

countdown( 0 , T , L ) :- % once the countdown is complete,
  reverse(T,L)            % reverse the accumulator and unify it with the result list         
  .                       %
countdown( N , T , L ) :- % otherwise...
  N > 0 ,                 % - if N is greater than 0
  N1 is N-1 ,             % - decrement N
  append(T,[N],T1) ,      % - append N to the accumulator (note that append/3 requires lists)
  countdown(N1,T1,L)      % - and recurse down.   
  .                       %

Prolog结束递归

2 个答案: