源自节点

Question

我是Prolog世界的新手。我正在尝试编写谓词来打印图形的指定节点的图形的所有周期，这是给定节点的元素。我的图表看起来像这样。

不幸的是现在我找不到特定节点的循环。例如，我正在寻找节点{{1}}的所有周期。

Answer 1

你要找的是transitive-closure给我的声音......不需要重新发明轮子！

简单地构建在＆＃34; Definition of a path/trail/walk＆＃34;中显示的久经考验的代码并定义：

in_cycle(R_2, AZ, Path) :-                  % cf. "simple cycle"
   First = AZ,
   Last  = AZ,
   path(R_2, Path, First, ButLast),         % all "hops" but the last one ...
   call(R_2, ButLast, Last).                % ... and here comes the last one

使用SICStus Prolog的示例查询＃1 4.3.2：

| ?- in_cycle(edge, d, Path).
Path = [d,c,b,a,e] ? ;
Path = [d,a,e] ? ;
no

在示例查询＃2中，我们查看edge/2的{{3}}的传递闭包：

| ?- in_cycle(symmetric closure(edge), d, Path).
Path = [d,c] ? ;
Path = [d,c,b,a] ? ;
Path = [d,c,b,a,e] ? ;
Path = [d,c,e] ? ;
Path = [d,c,e,a] ? ;
Path = [d,a] ? ;
Path = [d,a,e] ? ;
Path = [d,a,e,c] ? ;
Path = [d,a,b,c] ? ;
Path = [d,a,b,c,e] ? ;
Path = [d,e] ? ;
Path = [d,e,c] ? ;
Path = [d,e,c,b,a] ? ;
Path = [d,e,a] ? ;
Path = [d,e,a,b,c] ? ;
no

查询＃1 的所有解决方案都可以实现更通用的查询＃2-monotonic Prolog ^symm，1，2在工作中:)）

Answer 2

我认为问题在于你只是没有写任何逻辑来返回周期。

源自节点

的循环

这并不难，你已经使用了累加器，你只需要一个机制，一旦找到循环，就将你的累加器作为循环返回。您可以通过向cycle(Node,Cycle) :- cycle(Node,[],Cycle). cycle(Curr,Visited,Cycle) :- member(Curr,Visited), !, reverse([Curr|Visited],Cycle). cycle(Curr,Visited,Cycle) :- edge(Curr,Next), cycle(Next,[Curr|Visited],Cycle).提供附加参数来执行此操作：

reverse/2

在这个实现中，我使用了Cycle，因为这将为您提供正确的节点顺序（边缘）。如果您对此不感兴趣（例如，您只想分析周期，并且您可以采用相反的方式进行分析，则可以在cycle/3的第一个子句中用[Curr|Visited]替换?- cycle(d,Cycle). Cycle = [d, c, b, a, e, d] ; Cycle = [d, c, b, a, e, c] ; Cycle = [d, a, e, d] ; Cycle = [d, a, e, c, b, a]. }}

但问题是，如果你调用这个谓词，它会返回：

因此，它不会搜索其中d是周期的一部分本身的周期，它会搜索来自cycle(Node,Cycle) :- edge(Node,Next), cycle(Node,Next,[Node],Cycle).的所有周期。这可能不是你想要的。

具有给定节点的循环

然而，您可以重写谓词：您需要存储您发起的节点：

edge/2

因此，我们在此处查找源自Node的每个cycle/4，并使用初始Node调用Next（以检查我们何时找到一个周期），{ {1}}节点，已访问的[Node]列表和Cycle参数，用于返回找到的周期。

现在cycle/4有三种可能的选项：

我们到达原始节点，在这种情况下，我们找到了Node所属的循环，我们的处理类似于第一个版本：
```
cycle(Curr,Curr,Visited,Cycle) :-
    !,
    reverse([Curr|Visited],Cycle).
```
我们到达了一个我们已经访问过的节点：Curr是Visited的一个元素，在这种情况下我们需要中断搜索：否则我们将循环无限次：
```
cycle(_,Curr,Visited,_) :-
    member(Curr,Visited),
    !,
    fail.
```
fail是一个谓词，表明分支失败。这可能很有用，因为现在我们指定它如何失败。

最后，我们只是访问了另一个边缘并尝试找到下一个节点：

cycle(Node,Curr,Visited,Cycle) :-
    edge(Curr,Next),
    cycle(Node,Next,[Curr|Visited],Cycle).

完整版本是：

cycle(Node,Cycle) :-
    edge(Node,Next),
    cycle(Node,Next,[Node],Cycle).

cycle(Curr,Curr,Visited,Cycle) :-
    !,
    reverse([Curr|Visited],Cycle).
cycle(_,Curr,Visited,_) :-
    member(Curr,Visited),
    !,
    fail.
cycle(Node,Curr,Visited,Cycle) :-
    edge(Curr,Next),
    cycle(Node,Next,[Curr|Visited],Cycle).

生成：

?- cycle(d,Cycle).
Cycle = [d, c, b, a, e, d] ;
Cycle = [d, a, e, d] ;

所有这些都是从d开始并再次访问d的周期。通过在一个子句中压缩第二个和第三个场景，我们可以使代码更有效：

cycle(Node,Cycle) :-
    edge(Node,Next),
    cycle(Node,Next,[Node],Cycle).

cycle(Curr,Curr,Visited,Cycle) :-
    !,
    reverse([Curr|Visited],Cycle).
cycle(Node,Curr,Visited,Cycle) :-
    \+ member(Curr,Visited),
    edge(Curr,Next),
    cycle(Node,Next,[Curr|Visited],Cycle).

\+表示不。

打印图形的指定节点Prolog的图形的所有周期

2 个答案:

源自节点

具有给定节点的循环