Prolog - 返回矩阵的第n行

Question

我正在尝试编写谓词rowN/3，它返回矩阵的 n -th元素（在本例中为行）。 例如：

?- rowN([[1,2],[3,4],[5,6]], 2, R). 
R = [3,4];
No

我正在与柜台挣扎。我试图找到一些非常相似的例子，但没有成功。到目前为止，我设法写了这个：

代码：

rowN(L,[],[]).
rowN([],X,[]).
rowN([],[],[].
rowN([H|T],X,R) :-
    A==X,
    A is A + 1,
    rowI(T,A,H).

Answer 1

这一行没有多大意义：

rowN(L,[],[]).

因为第二个参数是一个整数（如果我理解正确的话），你使用一个列表。几乎所有的论点都是这种情况。此外，您在递归调用中使用RowI？

解决方案

解决方案是首先指定第一行（I = 1）等于矩阵的头部：

rowN([H|_],1,H).

接下来你需要找到一种迭代的方法来枚举你的矩阵。所以标题肯定是这样的形式：

rowN([H|T],I,X) :-
#   ...

现在我们假设I不等于1（稍后我们将讨论此主题）。在这种情况下，我们需要进一步遍历矩阵，因此我们将采用 tail 并将计数器I设置为一个。这可以使用：

完成

rowN([_|T],I,X) :-
    I1 is I-1,
    rowN(T,I1,X).

所以我们的谓词是：

rowN([H|_],1,H).
rowN([_|T],I,X) :-
    I1 is I-1,
    rowN(T,I1,X).

现在，如果您使用此谓词，它将给出正确的结果：

?- rowN([[1,2],[3,4],[5,6]], 2, R).
R = [3, 4] ;
false.

问题是为什么谓词不会产生其他结果：在显示第一个结果后，对于rowN([[1,2],[3,4],[5,6]], 2, R) :- rowN([[3,4],[5,6]],1,[3,4]).，它可能会尝试寻找替代方案。它通过使用第二个子句来实现，但随后最终会用完行并调用rowN([],_,_)谓词，因为不是子句匹配，它将失败。

这个解决方案并不完美：它不能正确地在所有方向上工作，这在Prolog中通常很难。这就是为什么优秀的Prolog程序员编写库。

使用swi-prolog的内置nth1/3

您可以在swi-prolog中使用nth1/3谓词，而不是重新发明轮子。虽然参数是交换的 - 你需要像nth1(2,[[1,2],[3,4],[5,6]],R).那样调用它 - 它的优势在于它可以在更多的方向上工作，大多数人可以在快速解决方案中出现，它几乎可以确定无错误（因为它有所有使用谓词的Prolog程序都进行了数十亿次测试，其中一些内置程序是用C ++实现的，有时候更快。例如：

?- nth1(2, [[1,2],[3,4],[5,6]], R).
R = [3, 4].

?- nth1(I, [[1,2],[3,4],[5,6]], [5,6]).
I = 3.

?- nth1(I, [[1,2],[3,4],[5,6]], R).
I = 1,
R = [1, 2] ;
I = 2,
R = [3, 4] ;
I = 3,
R = [5, 6].

?- nth1(I,M,[2,3]).
I = 1,
M = [[2, 3]|_G23] ;
I = 2,
M = [_G22, [2, 3]|_G26] ;
I = 3,
M = [_G22, _G25, [2, 3]|_G29] ;
I = 4,
M = [_G22, _G25, _G28, [2, 3]|_G32] .

您可以询问第二行是什么，询问行[5,6]的位置，通过回答索引I和行R的元组使查询更通用并在某处生成一个行[2,3]的矩阵。