在prolog中的列表中查找最大整数

时间:2014-12-13 02:50:55

标签: prolog max

我想在列表中找到最大数字。我知道网上有几种解决方案,但我觉得最好的学习方法是自己实施。

我写了以下代码:

max([X],X).
max([H|T],Res):-
    (  H >= Res
    -> max(T,Res1), Res1 = H
    ;  max(T,Res)
    ).

有人可以指出我的错误吗?我无法理解。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

考虑my answer中相关问题“Finding the max in a list - Prolog”中提供的代码。

上述答案中的代码基于 foldl/4

在此,我将展示如何使用元谓词combine/3reduce/3来完成此操作。首先,combine/3

:- meta_predicate combine(3,?,?).
combine( _ ,[]    ,[]).
combine(P_3,[X|Xs],Ys) :-
   list_prev_combined_(Xs,X,Ys,P_3).

:- meta_predicate list_combined_(?,?,3).
list_combined_([]    ,[], _ ).
list_combined_([X|Xs],Ys,P_3) :-
   list_prev_combined_(Xs,X,Ys,P_3).

:- meta_predicate list_prev_combined_(?,?,?,3).    
list_prev_combined_([]     ,X ,[X]   , _ ).
list_prev_combined_([X1|Xs],X0,[Y|Ys],P_3) :-
   call(P_3,X0,X1,Y),
   list_combined_(Xs,Ys,P_3).

combine/3的基础上,我们可以按如下方式定义reduce/3

:- meta_predicate reduce(3,?,?).
reduce(P_3,[X|Xs],V) :- 
   list_aka_prev_reduced_(Xs,Xs,X,V,P_3).

:- meta_predicate list_aka_prev_reduced_(?,?,?,?,3).
list_aka_prev_reduced_([]   ,_ ,V ,V, _ ).
list_aka_prev_reduced_([_|_],Xs,X0,V,P_3) :-
   list_prev_combined_(Xs,X0,Ys,P_3),
   reduce(P_3,Ys,V).

关于各自证明树的形状,foldl/4与列表类似,而combine/3reduce/3类似于平衡二叉树。

考虑以下问题:

:- use_module(library(lambda)).

?- foldl(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], 0,S).
S = f(7,f(6,f(5,f(4,f(3,f(2,f(1,0))))))).

?- combine(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S).
S = [f(1,2),f(3,4),f(5,6),7].

?- reduce(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S).
S = f(f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7)).

reduce/3基于combine/3并应用它,直到所有项目合并为一个:

?- combine(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S).
S = [f(1,2),f(3,4),f(5,6),7].

?- combine(\X^Y^f(X,Y)^true, [f(1,2),f(3,4),f(5,6),7], S).
S = [f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7)].

?- combine(\X^Y^f(X,Y)^true, [f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7)], S).
S = [f(f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7))].

?- reduce(\X^Y^f(X,Y)^true, [1,2,3,4,5,6,7], S).
S =  f(f(f(1,2),f(3,4)),f(f(5,6),7)).

让我们用它来获取列表Max中的最大整数[1,5,2,4,3,8,7,2]

:- use_module(library(clpfd)).

?- reduce(\X^Y^XY^(XY #= max(X,Y)), [1,5,2,4,3,8,7,2], Max).
Max = 8.

℅ If you can't use clpfd, simply use is/2 instead of (#=)/2:
?- reduce(\X^Y^XY^(XY is max(X,Y)), [1,5,2,4,3,8,7,2], Max).
Max = 8.

答案 1 :(得分:1)

您不能确保Res被实例化。你不需要辅助谓词来做到这一点。如果Res大于H ResT的最大整数,您可以在检查之前进行递归调用。

您可以使用->,但您不必这样做。但如果你不这样做,就会涉及更多的回溯。

如果您在检查后尝试使用递归更多地保留路线,那么您需要一个辅助谓词,正如lurker建议的那样。

修改:由于现在接受了答案,以下是实施的三项建议:

max1([H|T], Y):-  % with the -> operator, call first
    max1(T,X),
    (H > X ->
     H = Y;
     Y = X).
max1([X],X).


max2([H|T], Y):-  % without the -> operator, call first (this might be very inefficient)
    max2(T,Y),
    H < Y.
max2([H|T], H):-
    max2(T,Y),
    H >= Y.
max2([X],X).


max3([H|T], Y) :- max_(T,H,Y).            % with helper predicate
max_([H|T],HighestNow,Highest):-          % call after the test
    (H > HighestNow -> max_(T,H, Highest)
     ;
     max_(T,HighestNow,Highest)).
max_([],X,X).