Question

我正在尝试在城镇之间编写Prolog路线规划器。这是我的代码：

road(meath,dublin,5). 
road(dublin,kildare,9).
road(kildare,wicklow,7).
road(wicklow,wexford,10).

/*Rules:*/
route(X,Y,[H|_ ],N) :-
   road(H,Y,_),
   routen(X,Y,N1),
   N is N1.
route(X,Y,[H|T],N) :-
   road(X,H,_ ),
   routen(X,Y,N1), 
   N is N1,
   route(H,Y,T,_),
   !.
route(X,Y,[],N) :-
   road(X,Y,N1),
   N is N1.

routen(X,Y,N) :-
   road(X,Y,N).
routen(X,Y,N) :-
   road(X,Z,N1),
   road(Z,Y,N2),
   N is N1+N2.
routen(X,Y,N) :-
   routen(X,Z,N1),
   routen(Z,Y,N2),
   N is N1+N2,
   !.

谓词road有两个城镇和它们之间的距离。规则route查找X和Y之间的城镇列表，routen找到两个城镇之间的总距离。

当我运行route时，它有时会运行，有时我会运行ERROR: Out of local stack。

示例：

?- route(meath,wexford,[dublin,kildare,wicklow],31).
true. 

?- route(meath,wexford,[dublin,kildare,wicklow],30).
false.

?- route(meath,kerry,[dublin,kildare,wicklow],31).
ERROR: Out of local stack

最后一个应返回false，因为meath和kerry之间的路由不存在。有谁知道我为什么会收到错误？

Answer 1

Prolog中的规则是左递归的。在你最后一条规则中你做了：

routen(X,Y,N) :- routen(X,Z,N1),routen(Z,Y,N2),N is N1+N2,!.

它使你的程序尝试规则 routen（X，Z，N1）无限次。这意味着在一个点上堆栈将是满的。

发生了什么：

找到从米斯到凯瑞的路线。
它确实存在于城市之间的直接道路：试图寻找另一个中间城市。它找到了meath-dublin。
然后尝试都柏林 - 克里。但是，再次，它确实存在于城市之间的直接道路：试图寻找另一个中间城市。它找到都柏林 - 基尔代尔。等等。
最后它到了找micklow-wexford。所以到目前为止找到的路线是：meath-dublin-kildare-wicklow-wexford。

现在尝试使用第一个

的wexford-kerry

route(X,Y,[H|_ ],N) :- road(H,Y,_),routen(X,Y,N1), N is N1.

满足第一个

road(H,Y,_)

然后减少

routen(X,Y,N1), N is N1.

5.1尝试使用第一条规则

routen(wexford,kerry,N) :- road(wexford,kerry,N).

失败了，因为它们之间没有直接的道路。所以它叫：

routen(wexford,kerry,N) :- road(wexford,Z,N1),road(Z,kerry,N2),N is N1+N2.

失败导致它无法满足

road(wexford,Z,N1).

最后，它尝试使用最后一条规则

routen(wexford,kerry,N) :- routen(wexford,Z,N1),routen(Z,kerry,N2),N is N1+N2,!.

所以它减少了

routen(wexford,Z,N1),routen(Z,kerry,N2),N is N1+N2,!.

它试图满足第一个

routen(wexford,Z,N1).

与

routen(X,Y,N) :- road(X,Y,N).
routen(X,Y,N) :- road(X,Z,N1),road(Z,Y,N2),N is N1+N2.
routen(X,Y,N) :- routen(X,Z,N1),routen(Z,Y,N2),N is N1+N2,!.

分别与

X=wexford
Z=DG51_  % or something like that. That is, an not instantiated variable

并重复步骤5.1

正如你所看到的，它永远不会找到这个城市＆＃34; kerry＆＃34;并且它处于无限循环中。

这里是新代码：

road(meath,dublin,5). 
road(dublin,kildare,9).
road(kildare,wicklow,7).
road(wicklow,wexford,10).

/*Rules:*/

route(X,Y,[H|_ ],N) :- routen(X,Y,N),!.
%route(X,Y,[H|T],N) :- road(X,H,_ ),routen(X,Y,N1), N is N1, route(H,Y,T,_).
route(X,Y,[],N) :- road(X,Y,N1), N is N1.
routen(X,Y,N) :- road(X,Y,N).
%routen(X,Y,N) :- road(X,Z,N1),road(Z,Y,N2),N is N1+N2.
routen(X,Y,N) :- road(X,Z,N1),routen(Z,Y,N2),N is N1+N2.

请注意，在我放的最后一条规则

road(X,Z,N1)

前

routen(Z,Y,N2)

所以，如果那个主体的第一个条款失败了，你就永远不会陷入第二个循环。

超出Prolog路由规划器中的本地堆栈错误

1 个答案: