Prolog:在一个术语上附加数字

时间:2014-05-06 00:46:34

标签: prolog b-prolog

是否可以直接在术语中附加数字?

即,我可以轻松做到这样的事情:

?- A = 1 + 2, B = 3, C = A + B.
C = 1+2+3

但有没有办法(操作员?)指定一些东西而不是' +'在C = A + B获得" C = 1 + 23"?

我觉得我要求一些奇怪的东西,所以这里是背景。我有一个数字列表,我想生成所有可以通过放置' +',' - '来获得的表达式。数字之间或

优点和缺点很简单:

possible([X], X) :- !.
possible([A, B | Rest], E) :-
    ( H = A + B ; H = A - B ),
    possible([H | Rest], E).

?- possible([1, 2, 3], E).
E = 1+2+3 ?;
E = 1+2-3 ?;
E = 1-2+3 ?;
E = 1-2-3
yes

但我也希望得到" E = 12 + 3"," E = 1 + 23"和" E = 123"。有没有简单的方法呢?

更新:解决方案应该是可移植的,或者至少可以在B-Prolog中使用。

5 个答案:

答案 0 :(得分:3)

这是我的赌注

possible([N|Ns], D) :-
    digits_number([N|Ns], D).
possible([N|Ns], X) :-
    append([L|Ls], [R|Rs], [N|Ns]),
    possible([L|Ls], Lx),
    digits_number([R|Rs], Rx),
    (Op = + ; Op = -), X =.. [Op, Lx, Rx].

digits_number(Digits, N) :-
    maplist(digit_code, Digits, Codes),
    number_codes(N, Codes).
digit_code(D, C) :-
    C is D + 0'0.

详细[N | Ns]等的目的是避免匹配空列表。

编辑这是一个变体,不需要maplist / 3和number_codes / 2。它的代码大小非常相似......

possible(Ns, D) :-
    digits_number(Ns, _, D).
possible([N|Ns], X) :-
    append([L|Ls], [R|Rs], [N|Ns]),
    possible([L|Ls], Lx),
    digits_number([R|Rs], _, Rx),
    (Op = + ; Op = -), X =.. [Op, Lx,Rx].

digits_number([Digit], 1, Digit).
digits_number([D|Ds], F, N) :-
    digits_number(Ds, G, T),
    F is G * 10,
    N is T + D * F.

它更有效率(至少在推理计数上),确实这是性能测试

?- L=[1,2,3,4,5,6,7,8], time(findall(X,possible_1(L,X),L1)), time(findall(X,possible_2(L,X),L2)).
% 31,591 inferences, 0.017 CPU in 0.017 seconds (100% CPU, 1851600 Lips)
% 20,656 inferences, 0.017 CPU in 0.018 seconds (98% CPU, 1192235 Lips)
L = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8],
L1 = L2, L2 = [12345678, 1+2345678, 1-2345678, 12+345678, 12-345678, 1+2+345678, 1+2-345678, ... - ... + 345678, ... - ...|...].

当然,我已将两个版本改为possible_1,possible_2

答案 1 :(得分:2)

这个简单且完全便携的解决方案如何:

possible([Digit], Digit).
possible([Digit| Digits], Digit + RightExpression) :-
    possible(Digits, RightExpression).
possible([Digit| Digits], Digit - RightExpression) :-
    possible(Digits, RightExpression).
possible([Digit1, Digit2| Digits], Expression) :-
    Number0 is Digit1 * 10,
    Number is Number0 + Digit2,
    possible([Number| Digits], Expression).

使用B-Prolog进行测试:

$ bp
B-Prolog Version 8.1, All rights reserved, (C) Afany Software 1994-2014.
| ?- [possible].
consulting::possible.pl

yes
| ?- possible([1,2,3], Exp).
Exp = 1+(2+3) ?;
Exp = 1+(2-3) ?;
Exp = 1+23 ?;
Exp = 1-(2+3) ?;
Exp = 1-(2-3) ?;
Exp = 1-23 ?;
Exp = 12+3 ?;
Exp = 12-3 ?;
Exp = 123 ?;
no

关于表现,使用与Carlo的答案相同的基准,我得到:

?- L=[1,2,3,4,5,6,7,8], time(findall(X,possible(L,X),L1)).
% 12,037 inferences, 0.003 CPU in 0.003 seconds (93% CPU, 4223509 Lips)
L = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8],
L1 = [1+ (2+ (3+ (4+ (5+ (6+ (7+8)))))), 1+ (2+ (3+ (4+ (5+ (6+ (7-8)))))), 1+ (2+ (3+ (4+ (5+ (6+78))))), 1+ (2+ (3+ (4+ (5+ (... - ...))))), 1+ (2+ (3+ (4+ (... + ...)))), 1+ (2+ (3+ (... + ...))), 1+ (2+ (... + ...)), 1+ (... + ...), ... + ...|...].

答案 2 :(得分:1)

此解决方案无法进行字符串到期限的转换。它仍然取决于SWI-Prolog谓词atom_number/2(不确定这是多么广泛可用)。如果需要ISO合规性,我认为使用atom_number/2atom_codes/2编写自定义number_codes/2谓词就足够了。 digit_appended_to_expression/3实际上过于笼统,因为它适用于任何以数字作为第二个参数的谓词。

digit_appended_to_expression(Expression, C, ExpressionWithC) :-
    Expression =.. [Operator, A, B],
    digit_concat(B, C, BC),
    ExpressionWithC =.. [Operator, A, BC].

digit_concat(A, B, AB) :-
    number(A),
    number(B),
    atom_number(A_Atom, A),
    atom_number(B_Atom, B),
    atom_concat(A_Atom, B_Atom, AB_Atom),
    atom_number(AB_Atom, AB).

possible([X], X) :- !.
possible([A, B | Rest], E) :-
    ( digit_concat(A, B, H)
    ; H = A + B
    ; H = A - B
    ; digit_appended_to_expression(A, B, H)
    ),
    possible([H | Rest], E).

这仍然没有给运营商,因为它需要一个3位谓词,但如果它真的很重要,可以使用术语扩展来实现宏。

足够吗?

答案 3 :(得分:1)

这是一个使用累加器的可能(双关语)解决方案:

%numberexp( D, N, XN) :- number_chars( D, DL), DL=[ DC| _], number_chars( N, NL), number_chars( XN, [ DC| NL]).
numberexp( D, N, XN) :- XN is integer( exp( log( 10)*(1+integer( log( 10, N))))*D+N).


poss( [ H], H, Z, Z).
poss( [ H| T], H, Z, E) :- poss( T, F, F, XT), E= Z+XT.
poss( [ H| T], H, Z, E) :- poss( T, F, F, XT), E= Z-XT.
poss( [ H| T], A, Z, E) :- poss( T, F, Z,  E), numberexp( H, F, A).

possible( L, E) :- poss( L, F, F, E).

数字扩展部分无论如何都是丑陋的,但至少它可以显得丑陋。

输出结果为:

| ?- possible([1,2,3],E).
E = 1+(2+3) ?;
E = 1+(2-3) ?;
E = 1+23 ?;
E = 1-(2+3) ?;
E = 1-(2-3) ?;
E = 1-23 ?;
E = 12+3 ?;
E = 12-3 ?;
E = 123 ?;
no

答案 4 :(得分:0)

我最初误解了您的问题,并将其作为使用DCG的列表处理练习。在我完成DCG之后,我才意识到你正试图生成Prolog术语。但是我能够通过将列表转换为字符串然后使用SWI-Prolog的字符串处理谓词将字符串转换为术语来获得可行的解决方案。我很想知道一种更简单的方法来实现这一目标。

possible(Digits, AsTerm) :-
    phrase(sequence(Digits), Sequence),
    atomics_to_string(Sequence, AsString),
    term_string(AsTerm, AsString).

sequence(Ds) -->
    digits(Ds).
sequence(Ds) --> {append(First, Last, Ds)},
    digits(First), sign, sequence(Last).

digits([D]) -->
    digit(D).
digits([D|Ds]) -->
    digit(D), digits(Ds).

digit(D) --> {integer(D)},
    [D].

sign --> [+].
sign --> [-].

此版本的可能/ 2将生成可评估的序言词:

?- possible([1,2,3],X), Y is X.
X = Y, Y = 123 ;
X = 1+23,
Y = 24 ;
X = 1+2+3,
Y = 6 ;
X = 1+2-3,
Y = 0 ;
...