Question

我正在prolog中读取一个递归函数，它返回列表中所有元素的Sum，如下所示：

sum([ ], 0).
sum( [Elem | Tail], S):- sum(Tail, S1),
                         S is S1 + Elem.

我无法理解两个问题：

1：在“： - ”的左侧，我们有目标。这意味着所有计算都将在“： - ”的右侧完成，然后我们可以使用目标作为正常函数。这意味着我们给出我们的参数和变量，结果将被放在它们上面，右侧负责计算。

但在此代码中，目标本身正在计算头部和尾部。我的意思是在我看来代码应该是这样的（但它不起作用！）：

sum(Tail, S1):-sum( [Elem | Tail], S),........

因为目标应该给出参数而右侧负责计算。

2：我无法理解这段代码是如何逐步运作的。任何人都可以给我一个非常简单的例子，比如它如何计算[1,2,3]的总和？

Answer 1

prolog的一个重要部分是匹配（更一般地说，统一）。当Prolog运行时遇到像sum(X,Y)这样的目标时，它会尝试将该术语与sum的规则的左侧（头部）按照它们出现的顺序进行匹配。如果第一个规则失败，则系统将移至第二个规则，依此类推。

在这种情况下，如果X是空列表，则第一个头只会匹配。如果它不为空，则匹配失败，并尝试下一个头。只要X是任何非空列表，这将成功。它不仅会成功，而且会将列表的第一个元素绑定到Elem，列表的其余部分（可能为空）到Tail。由于此规则头部的第二个参数是变量，因此它将绑定到Y是什么。

让我们通过一些例子来说明：

和（[]，X）？

第一个头匹配，将X绑定到0。

和（[1]，X）？

第一个头不匹配，因为[1]与[]不匹配。第二个是Elem＆lt; -1，Tail＆lt; - []。因此，我们可以继续执行规则的右侧：

sum(Tail,S1), S is S1 + Elem

由于Tail＆lt; - []，目标总和（Tail，S1）将产生绑定S1＆lt; -0（见上文）。因此，对于Elem＆lt; -1和S1＆lt; -0，S1 + Elem = 1。

等等。希望这里有足够的余下来做。

Answer 2

在:-的左侧，您有一个规则的头部;在右侧，你有规则的主体。当:-侧和身体缺失时，规则变为事实。

说计算仅在正文中执行是不正确的，因为Prolog的决策过程适用于规则的两个方面。规则负责人扮演重要角色的概念是统一，这是一种语言决定哪些条款适用于查询的过程，并在规则头部中对变量进行检查和临时分配。查询的一部分（“统一”它们）。

例如，当您查询sum([1,2,3], X)时，Prolog会检查两个sum子句，并确定查询仅与第二个查询统一，因为[]无法与{{1}统一}}

现在，我们需要将[1,2,3]与[1,2,3]统一起来，只要我们在规则正文中进行临时分配：[Elem | Tail]和{{1} }。此时，它尝试再次解析Elem=1，将Tail = [2,3]作为第一个参数传递。第一条规则不匹配，因此进行了sum和[2,3]的另一个临时分配。在第三级递归中，我们达到了作业Elem=2和Tail=[3]。这是当我们达到第一个规则时，产生Elem=3的赋值。第三级调用为其添加Tail=[];第二级添加S1=0。第一级添加1，并返回时3设置为2。

Answer 3

您对执行过程中发生的事情的猜测相当奇怪。根本没有任何功能。

为了评估目标sum([1,2,3], X)，选择了第二个子句，因为[1,2,3]（目标的第一个参数）和[]之间没有匹配（在第一条）。

匹配实例化Elem=1，Tail=[2,3]和S = X。然后评估目标sum([2,3], S1)，并成功（在递归之后），返回替换S1=5。然后S=5+1将S绑定到6。

递归函数如何在Prolog中工作？

3 个答案: