Question

如何编写谓词minmax（L，X，Y）以找出整数L列表中X的最小值和Y的最大值。

示例：

?- minmax([1, -10, 1, 0, 7, 7], X, Y).
X = -10, Y = 7.

Answer 1

我们将list_minnum_maxnum/3定义为list_minnum/2：

list_minnum_maxnum([E|Es],Min,Max) :-
   V is E,
   list_minnum0_minnum_maxnum0_maxnum(Es,V,Min,V,Max).

list_minnum0_minnum_maxnum0_maxnum([]    ,Min ,Min,Max ,Max).
list_minnum0_minnum_maxnum0_maxnum([E|Es],Min0,Min,Max0,Max) :-
   V    is E,
   Min1 is min(Min0,V),
   Max1 is max(Max0,V),
   list_minnum0_minnum_maxnum0_maxnum(Es,Min1,Min,Max1,Max).

OP给出的示例查询：

?- list_minnum_maxnum([1,-10,1,0,7,7], Min,Max).
Min = -10,
Max = 7.

请注意，list_minnum_maxnum/3的此实现适用于各种数字。

?- list_minnum_maxnum([1,-10,1,0,7.2,7,7], Min,Max).
Min = -10,
Max = 7.2.

如果您只关心处理整数，使用clpfd！

:- use_module(library(clpfd)).

我们将list_zmin_zmax/3定义如下：

list_zmin_zmax([E|Es],Min,Max) :-
   V #= E,
   list_zmin0_zmin_zmax0_zmax(Es,V,Min,V,Max).

list_zmin0_zmin_zmax0_zmax([]    ,Min ,Min,Max ,Max).
list_zmin0_zmin_zmax0_zmax([E|Es],Min0,Min,Max0,Max) :-
   V    #= E,
   Min1 #= min(Min0,V),
   Max1 #= max(Max0,V),
   list_zmin0_zmin_zmax0_zmax(Es,Min1,Min,Max1,Max).

与以前一样使用样品：

?- list_zmin_zmax([1,-10,1,0,7,7], Min,Max).
Min = -10,
Max = 7.

OK！那么支持非整数？

?- list_zmin_zmax([1,-10,1,0,7.2,7,7], Min,Max).
ERROR: Domain error: `clpfd_expression' expected, found `7.2'

我们预计会收到错误，我们收到了错误...

请注意，感谢clpfd，我们也可以运行更多常规查询！

?- list_zmin_zmax([A,B], Min,Max).
A #>= Min, Max #>= A, Min #= min(A,B),
B #>= Min, Max #>= B, Max #= max(A,B).

Answer 2

如上所述，您需要遍历列表，累积最小值和最大值。因此，假设您必须从头开始编写此代码，您需要做的第一件事是将问题分解为简单的步骤：

您需要一种比较两个对象并确定哪个更低或更高的方法。
您需要一种迭代循环并跟踪您看到的最小值和最大值的方法。

这会导致min/3和max/3，因此：

min(X,X,X).
min(X,Y,X) :- X < Y .
min(X,Y,Y) :- X > Y .

max(X,X,X).
max(X,Y,X) :- X > Y .
max(X,Y,Y) :- X < Y .

出于您的目的，如果您愿意，甚至可以将它们组合成单个谓词：

rank( X , X , X , X ) .
rank( X , Y , X , Y ) :- X < Y .
rank( X , Y , Y , X ) :- X > Y .

Prolog中一个非常典型的编程模式是一个简单的公共API谓词，它调用一个执行实际工作的私有“worker”谓词。通常，工作者谓词将携带简化工作的临时“累加器”变量。您的公共谓词可能如下所示：

minmax([X|Xs],Min,Max) :- minmax_scan( Xs , X , X , Min , Max ).

在这里，您的公共API谓词接受非空列表，将worker谓词与列表头部一起使用的最小/最大累加器播种，然后使用列表尾部调用worker谓词。

您的工作者谓词可能如下所示：

% if the list is empty, we've solved the puzzle, right?
minmax_scan( [] , Min , Max , Min , Max ) .
% if the list is non-empty, we need to compare its head to
% the current value for min/max to determine the new values for min/max
% (which might be the same), and then recurse down on the tail of the list
minmax_scan( [X|Xs] , CurrMin , CurrMax , Min , Max ) :-
  min( X , CurrMin , NextMin ) ,
  max( X , CurrMax , NextMax ) ,
  minmax_scan( Xs , NextMin , NextMax , Min , Max )
  .

容易！

Answer 3

从列表中取出第一个值，然后检查列表中的每个其他元素，选择较低/较高值作为临时最小值/最大值。

如果在列表末尾，您同时拥有......

minmax([First|Rest], Min, Max) :-
   minmax(Rest, First, First, Min, Max).

minmax([], Min, Max, Min, Max).
minmax([Value|Ns], MinCurr, MaxCurr, Min, Max) :-
   .... 
   minmax(Ns, MinNext, MaxNext, Min, Max).

我会让你在递归调用之前编写测试（即填充点！）

编辑只是为了指出库（aggregate），可以在几个Prolog系统中找到：

1 ?- [user].
minmax(L, X, Y) :- aggregate( (min(E), max(E)), member(E, L), (X, Y) ).
|: 
true.

2 ?- minmax([1, -10, 1, 0, 7, 7], X, Y).
X = -10,
Y = 7.

Answer 4

这里有些令人费解，有点复杂。

is_minmax(A,B-D,C-E) :-
    D is min(...),
    E is max(...) .

pair(A,B,A-B).

minmax(L,MIN,MAX) :- 
    L=[A|_], length(L,N), N2 is N-1,
    length(L2,N2), append(L2,[MIN],L22), 
    length(L3,N2), append(L3,[MAX],L33),
    maplist(pair, [A|L2], L22, KL2),
    maplist(pair, [A|L3], L33, KL3),
    maplist(is_minmax, L, KL2, KL3).

（适用于SWI Prolog）。尝试找出代替点...的内容。

如何写一个谓词minmax（L，X，Y）？

4 个答案: