Question

这是一个将两个列表附加在一起的算法：

Domains
list= integer*

Predicates
nondeterm append(list, list, list)

Clauses
append([], List, List) :- !.
append([H|L1], List2, [H|L3]) :- append(L1, List2, L3).

Goal
append([9,2,3,4], [-10,-5,6,7,8], Ot).

结果是一个列表[9,2,3,4,-10,-5,6,7,8]，它保存在“Ot”中。

我的问题是，这是如何运作的？

我理解的是，在每个递归调用中，在第一个列表中，您只将尾部作为列表（因此将其大小减小1直到它为[]），第二个参数“ List2“根本没有变化，第三个参数......起初它是[]，并且在每次递归调用之后都会得到它的尾部，但是因为它是[]，它会保持[] {1}}。

那么，为什么突然，在第三个参数（“Ot”）中我们有附加列表？有人可以一步一步地解释这个算法吗？

Answer 1

首先，让我们将这些条款翻译成更容易理解的内容：

append([], List, List) :- !.

可以写

append([], List2, Result) :-
    Result = List2,
    !.

和

append([H|L1], List2, [H|L3]) :- append(L1, List2, L3).

可以写

append(List1, List2, Result) :-
    List1  = [Head1 | Tail1],
    Result = [HeadR | TailR],
    Head1  =  HeadR,
    append(Tail1, List2, TailR).

我希望这对你来说已经更清楚了。

然后，一步一步地，数字表示每次使用的子句，并显示结果调用：

append([9, 2, 3, 4], [-10, -5, 6, 7, 8], Ot).
|
2
|
` append([2, 3, 4], [-10, -5, 6, 7, 8], Ot'). % and Ot = [9|Ot']
  |
  2
  |
  ` append([3, 4], [-10, -5, 6, 7, 8], Ot''). % and Ot' = [2|Ot'']
    |
    2
    |
    ` append([4], [-10, -5, 6, 7, 8], Ot'''). % and Ot'' = [3|Ot''']
      |
      2
      |
      ` append([], [-10, -5, 6, 7, 8], Ot''''). % and Ot''' = [4|Ot'''']
        |
        1
        |
        ` Ot'''' = [-10, -5, 6, 7, 8]

在此步骤中，我们已经定义了所有我们感兴趣的值。注意结果的头部是如何设置之前它的尾部被后续（尾部递归）调用append填充，构建结果列表Prolog自上而下时尚的特征（也称为"tail recursion modulo cons"）。

让我们按照定义来看看Ot是什么，在最后一步：

Ot = [9|Ot']
        Ot' = [2|Ot'']
                 Ot'' = [3|Ot''']
                           Ot''' = [4|Ot'''']
                                      Ot'''' = [-10, -5, 6, 7, 8]
                           Ot''' = [4,          -10, -5, 6, 7, 8]
                 Ot'' = [3,         4,          -10, -5, 6, 7, 8]
        Ot' = [2,        3,         4,          -10, -5, 6, 7, 8]
Ot = [9,       2,        3,         4,          -10, -5, 6, 7, 8]

我希望你能从中获得一些东西。

Answer 2

让我们将Prolog翻译成英文。我们有两条规则：

将List追加到[]的结果是List。
将任何List附加到第一个元素为H且余数为L1的列表的结果等于其第一个元素也为H的列表其余部分是将List附加到L1。

因此，我们要将[-10,-5,6,7,8]追加到[9,2,3,4]。附加的列表不为空，因此我们可以跳过该规则。根据第二条规则，结果将9作为第一个元素，然后将[-10,-5,6,7,8]附加到[2,3,4]的结果。

因此，我们要将[-10,-5,6,7,8]追加到[2,3,4]。附加的列表不为空，因此我们可以跳过该规则。根据第二条规则，结果将2作为第一个元素，然后将[-10,-5,6,7,8]附加到[3,4]的结果。

因此，我们要将[-10,-5,6,7,8]追加到[3,4]。附加的列表不为空，因此我们可以跳过该规则。根据第二条规则，结果将3作为第一个元素，然后将[-10,-5,6,7,8]附加到[4]的结果。

因此，我们要将[-10,-5,6,7,8]追加到[4]。附加的列表不为空，因此我们可以跳过该规则。根据第二条规则，结果将9作为第一个元素，然后将[-10,-5,6,7,8]附加到[]的结果。

因此，我们要将[-10,-5,6,7,8]追加到[]。附加的列表为空，因此根据第一条规则，结果为[-10,-5,6,7,8]。

由于将[-10,-5,6,7,8]追加到[]的结果为[-10,-5,6,7,8]，因此将[-10,-5,6,7,8]追加到[4]的结果为[4,-10,-5,6,7,8]。

由于将[-10,-5,6,7,8]追加到[4]的结果为[4,-10,-5,6,7,8]，因此将[-10,-5,6,7,8]追加到[3,4]的结果为[3,4,-10,-5,6,7,8]。

由于将[-10,-5,6,7,8]追加到[3,4]的结果为[3,4,-10,-5,6,7,8]，因此将[-10,-5,6,7,8]追加到[2,3,4]的结果为[2,3,4,-10,-5,6,7,8]。

由于将[-10,-5,6,7,8]追加到[2,3,4]的结果为[2,3,4,-10,-5,6,7,8]，因此将[-10,-5,6,7,8]追加到[9,2,3,4]的结果为[9,2,3,4,-10,-5,6,7,8]。

解释将两个列表附加在一起的Prolog算法

2 个答案: