prolog,在元组列表中查找列表元素

时间:2016-03-30 10:38:11

标签: list prolog tuples

我试图用Prolog解决一个新程序,我被困住了,并且不知道如何继续......我必须做一个有3个参数的谓词,第一个是元素列表,第二个是元组列表,第三个元素必须是返回的包含元组的第二个元素的列表,如果元组的第一个元素与第一个参数列表的元素匹配。它也必须删除副本!!

例如,

check([a,c],[(a,aa),(bb,bbb),(a,aa),(c,def)],X).
X = [aa, def] .

如您所见,a和c匹配元组列表,因此返回元组的第二个元素。

所以它有效,但是如果有多个元组包含第一个匹配的第一个元素,那么它只需要一次,例如:

check([a,b],[(a,c),(a,d),(b,c),(b,e),(c,f)],X).
X = [c] .

它第一次找到并且第一次取c和b,再次取c,但不迭代找到更多a或b,正确的结果应该是X = [c,d,e]。

所以,请问您如何解决这种情况或解决问题的任何线索......

这是我的代码:

check([],_,[]).
check(L,DIC,Xord) :- inter(L,DIC,X), list_to_set(X,Xord).

inter([],_,[]).
inter(L1, DIC, L3) :- 
   L1 = [H|T], 
   DIC = [(DIC1,DIC2)|_], 
   H == DIC1, 
   L3 = [DIC2|L3T], 
   inter(T, DIC, L3T).
inter(L1,[_|DIC],L3) :- inter(L1,DIC,L3).
inter([_|T], DIC, L3) :- inter(T, DIC, L3).

提前感谢您的时间。

6 个答案:

答案 0 :(得分:8)

为了更容易理解的版本,我提出以下建议:

:- use_module(library(lists)).

keys_dict_uniquevalues(Ks,D,UVs) :-
    keys_dict_values(Ks,D,Vs),              % Vs ... values with duplicates
    list_set(Vs,UVs).                       % UVs ... Vs deduplicated

keys_dict_values([],_D,[]).                 % No keys no values
keys_dict_values([Key|Keys],D,Vs) :-    
    key_dict_values(Key,D,Matches),         % all Matches for Key
    keys_dict_values(Keys,D,OtherVs),       % Matches for other Keys
    append(Matches,OtherVs,Vs).             % all found values in Vs

key_dict_values(_K,[],[]).                  % no mathes if dictionary empty
key_dict_values(K,[(K,V)|Pairs],[V|Vs]) :-  % Value is in list if key matches 
    key_dict_values(K,Pairs,Vs).
key_dict_values(K,[(X,_V)|Pairs],Vs) :-     % Value is not in list
    dif(K,X),                               % if key doesn't match
    key_dict_values(K,Pairs,Vs).

list_set([],[]).                            % empty list contains no duplicates
list_set([X|Xs],[X|Ys]) :-                  % head of the first list
    subtract(Xs,[X],Zs),                    % doesn't occur in Zs
    list_set(Zs,Ys).

如果你想在不使用库(列表)的情况下编写程序,则必须替换keys_dict_values / 3中的目标append / 3和list_set / 2中的目标减去/ 3。在下面的例子中,list_appended / 3和list_x_removed / 3:

keys_dict_uniquevalues(Ks,D,UVs) :-
    keys_dict_values(Ks,D,Vs),
    list_set(Vs,UVs).

keys_dict_values([],_D,[]).
keys_dict_values([Key|Keys],D,Vs) :-
    key_dict_values(Key,D,Matches),
    keys_dict_values(Keys,D,OtherVs),
    lists_appended(Matches,OtherVs,Vs).

key_dict_values(_K,[],[]).
key_dict_values(K,[(K,V)|Pairs],[V|Vs]) :-
    key_dict_values(K,Pairs,Vs).
key_dict_values(K,[(X,_V)|Pairs],Vs) :-
    dif(K,X),
    key_dict_values(K,Pairs,Vs).

lists_appended([],L,L).
lists_appended([X|Xs],Ys,[X|Zs]) :-
    lists_appended(Xs,Ys,Zs).

list_set([],[]).
list_set([X|Xs],[X|Ys]) :-
    list_x_removed(Xs,X,Zs),
    list_set(Zs,Ys).

list_x_removed([],_X,[]).
list_x_removed([X|Xs],X,Ys) :-
    list_x_removed(Xs,X,Ys).
list_x_removed([X|Xs],Z,[X|Ys]) :-
    dif(X,Z),
    list_x_removed(Xs,Z,Ys).

上述例子中给出的查询适用于两个版本:

?- keys_dict_uniquevalues([a,c],[(a,aa),(bb,bbb),(a,aa),(c,def)],X).
X = [aa,def] ? ;
no
?- keys_dict_uniquevalues([a,b],[(a,c),(a,d),(b,c),(b,e),(c,f)],L).
L = [c,d,e] ? ;
no

@false提供的反例未按预期失败:

?- keys_dict_uniquevalues([a,b],[(a,c),(a,d),(b,c),(b,e),(c,f)],[c,c]).
no

@false建议的不寻常用法:

   ?- keys_dict_uniquevalues([a,b],[KV1,KV2],[e]).
KV1 = KV2 = (a,e) ? ;
KV1 = (a,e),
KV2 = (b,e) ? ;
KV1 = (a,e),
KV2 = (_A,_B),
dif(b,_A),
dif(a,_A) ? ;
KV1 = (b,e),
KV2 = (a,e) ? ;
KV1 = (_A,_B),
KV2 = (a,e),
dif(b,_A),
dif(a,_A) ? ;
KV1 = KV2 = (b,e) ? ;
KV1 = (b,e),
KV2 = (_A,_B),
dif(b,_A),
dif(a,_A) ? ;
KV1 = (_A,_B),
KV2 = (b,e),
dif(b,_A),
dif(a,_A) ? ;
no

答案 1 :(得分:5)

到目前为止,您的问题陈述和随后的解释有点矛盾。让我们看看这是否合适。

关系名称。

首先,尝试将您的问题描述为关系,而不是将其描述为一系列操作或命令。为了更好地概述这一点,尝试找到一个不建议必须完成某些事情的关系的名称。相反,逐个描述每个参数。你在评论中对此赞不绝口,并注意到“这只是一个名字”。当然,只是一个名字。但这就是程序员所拥有的。全名。如果每个名字都是任意选择的,甚至是错误的,那么编程就会非常艰难。

那么你有什么:

  1. 包含用作keys的元素的列表。请注意,keys是复数。在Prolog中,许多复数代表名单。

  2. 一些字典,或dict元素(K, V)。实际上,在Prolog中,我们更常使用(K-V)代替pair,因此pairs也非常合适。但是让我们坚持你的定义。

  3. 值列表。该清单不具备重复数据。我们可以将其称为唯一值列表,或uvalues

  4. 现在所有这一切都有很好的关系:

     keys_dict_uvalues(Keys, Dict, UValues)
    

    想象一下如何使用它

    在急于实际编码之前,只需想象您已经编写过它,现在就想使用它。或者:也许你会找到一个会为你编写谓词的人。但是,如何确保代码正常工作?所以一起收集一些测试用例。最好从地面查询开始:

    ?- keys_dict_uniquevalues([a,c],[(a,aa),(bb,bbb),(a,aa),(c,def)],[aa,def]).
    

    鉴于此,我们可以通过引入变量来省略某些部分:

    ?- keys_dict_uniquevalues([K1,K2],[(a,aa),(bb,bbb),(a,aa),(c,def)],[aa,def]).
    

    您期望在这里找到多少解决方案?我认为这只是一个。当然?在那个时候,这些考虑是非常有价值的。

    但现在为编码。我经常喜欢自上而下的方法:

    keys_dict_uniquevalues(Ks, KVs, Vsu) :-
       keys_dict_values(Ks, KVs, Vs),
       list_nub(Vs, Vsu).
    
    keys_dict_values(Ks, KVs, Vs) :-
       maplist(list_pmemberv(KVs), Ks, Vs).
    
    list_pmemberv(KVs, K, V) :-      % the first fitting K
       tmember(k_v_p_t(K,V), KVs).
    
    k_v_p_t(K, V, (Ki, Vi), T) :-
       if_(K = Ki, ( Vi = V, T = true ), T = false).
    
    list_nub([], []).
    list_nub([E|Es], [E|Gs]) :-
       tfilter(dif(E), Es, Fs),
       list_nub(Fs, Gs).
    

    上面使用了其他示例中定义的一些定义: maplist/3if_/3tmember/2tfilter/3(=)/3dif/3

    以下是一些非常不寻常的例子:

      

    包含两个条目的字典必须如何将ab映射到e

    ?- keys_dict_uniquevalues([a,b],[KV1,KV2],[e]).
    KV1 = (a,e),
    KV2 = (b,e) ? ;
    KV1 = (b,e),
    KV2 = (a,e) ? ;
    no
    

    所以有两种可能性。

答案 2 :(得分:5)

再想一想,这种关系实际上是关于列表的,因此是DCG的优秀候选者:

keys_dict_uniquevalues(K,D,UVs) :-
    phrase(keys_values(K,D),Vs),
    phrase(uniques(Vs),UVs).

keys_values([],_D) -->                 % no keys no values
    [].
keys_values([K|Keys],D) -->
    key_values(K,D),                   % the values for key K
    keys_values(Keys,D).               % followed by values for other keys

key_values(_K,[]) -->                  % no values left for key _K
    [].
key_values(K,[(K2,V)|Pairs]) -->       % values for
    {dif(K,K2)},                       % different keys are not in the list
    key_values(K,Pairs).
key_values(K,[(K,V)|Pairs]) -->        % values for en equal key
    [V],                               % are in the list
    key_values(K,Pairs).

uniques([]) -->                        % the empty list has no duplicates
    [].
uniques([X|Xs]) -->
    [X],                               % X is in the list
    {phrase(list_without(Xs,X),XRs)},  % once
    uniques(XRs).

list_without([],_X) -->                % no X in the empty list
    [].
list_without([X|Xs],X) -->             % X is not in the list
    list_without(Xs,X).
list_without([Y|Ys],X) -->
    [Y],                               % Y is in the list
    {dif(X,Y)},                        % if it is different from X
    list_without(Ys,X).

我觉得这个版本比我的非DCG版本更容易阅读(参见代码中的注释)。两个版本的界面都是相同的,因此我的上述查询与此版本一对一地工作。查询

   ?- keys_dict_uniquevalues([a,b],[KV1,KV2],[e]).

也会以相反的顺序产生相同的结果。

答案 3 :(得分:2)

首先,

check([],_,_).

该怎么办?我会放弃它。

然后,你为什么要排序一切?我会避免做无用的工作......

最后,您需要2个不相关的列表扫描:第一个用于访问密钥,第二个用于搜索与密钥关联的值。

因此,如果不从头开始重写,您的代码就不容易纠正。然后考虑内置:

check(Keys,Dict,Values) :-
  findall(V, (member(K, Keys), memberchk((K,V),Dict)), Values).

答案 4 :(得分:1)

Fraction *

检查/ hcheck只是形成一个双循环。 check选择第一个列表中的元素,而hcheck将元素与第二个列表中的元组匹配。结果简单地附加;最后,删除重复项。我不是专家(刚刚学过Prolog),所以我不知道这个解决方案有多好,但似乎工作正常。

答案 5 :(得分:0)

编辑:

check([],_,[]).

check([X|Xs],List,[R|Rs]):-
        check_(X,List,R),
        check(Xs,List,Rs).

check_(_,[],[]).
check_(X,[(Z,Y)|Xs],Res):-
        X=Z->
        Res=[Y|Ys],
        check_(X,Xs,Ys);
        Res=Ys,
        check_(X,Xs,Ys).

测试:

    | ?- check([a,c],[(a,aa),(bb,bbb),(a,aa),(c,def)],X).
X = [[aa,aa],[def]] ? ;
no

    check([a,b],[(a,c),(a,d),(b,c),(b,e),(c,f)],X).
X = [[c,d],[c,e]] ? ;
no