Question

我正在Prolog（gprolog）中编写一个程序在图表上进行路径查找。我将其部分基于this SO post。

让我举个例子。以下是我绘制的示例图： example graph

以下是代码最初的样子：

path([Goal],Goal,Goal).
path(P,Start,Goal) :- adjacent(Start,X),
                      \+ (memberchk(X,P)),
                      (
                        Goal=X
                      ;
                        path([Start|P],X,Goal)
                      ).

无论基本情况是否多余，这都是问题所在。我想要一个

的输入风格

| ?- path(P,a,f).

对于那个输入，我会得到

的输出

P = [a,s,f]

true ?

然而，代码的问题在于memberchk。对于memberchk(a,P)，它会尝试统一，调用memberchk(a,[a|_])，然后返回true。我不希望发生这种情况，因此我首先检查P是否使用var/1谓词进行实例化。因此，我的代码改为

path([Goal],Goal,Goal).
path(P,Start,Goal) :- var(P), 
                      path([],Start,Goal).
path(P,Start,Goal) :- adjacent(Start,X),
                      \+ (memberchk(X,P)),
                      (
                        Goal=X
                      ;
                        path([Start|P],X,Goal)
                      ).

现在，如果P未实例化，我们会使用空列表调用path/3。 我的问题是：现在我无法打印P，因为我致电path([],Start,Goal)而P已不再与[]相关联。

我已尝试使用write/1谓词，但它在每一步打印出P或打印P = _26（意味着它打印未经实例化的P，而不是最终价值P）。

我希望这是一个简单的问题，我对Prolog非常陌生。

如果有类似问题，请道歉;我很乐意指出其他可以提供帮助的问题。在发布之前我搜索了SO和Google。

Answer 1

您需要的概念是累加器

你实际上非常接近：你意识到确实将P初始化为[]，并在你递归时用[Start|P]填充它是一个有效的策略。这称为累加器，要获得最终结果，您只需要添加另一个参数。

以下是您查询的新path/3谓词：

path(P, Start, Goal) :-
    path([], P, Start, Goal).

正如您所看到的，我们在此处添加[]作为path/4的第一个参数，我们将这样实现：

path(L, P, Goal, Goal) :-
    reverse([Goal|L], P).
path(L, P, Start, Goal) :- 
    adjacent(Start, X),
    \+ (memberchk(X, L)),
    path([Start|L], P, X, Goal).

第一个子句用于终止递归。一旦Start和Goal参数与您指出的相同，递归应该结束。使用累加器时，这意味着我们将累加器与输出参数统一起来。但是，累加器包含相反的答案（并且没有最终目标），所以我们有reverse([Goal|L], P)。

第二个子句与您编写的内容非常相似，但我们现在需要将P原样传递给recursive子句。请注意，我已删除了您在该条款中的分离，在这种情况下不需要。

完整的代码：

path(P, Start, Goal) :-
    path([], P, Start, Goal).
path(L, P, Goal, Goal) :-
    reverse([Goal|L], P).
path(L, P, Start, Goal) :- 
    adjacent(Start, X),
    \+ (memberchk(X, L)),
    path([Start|L], P, X, Goal).

Answer 2

我解决了我的问题。解决方案依赖于：

跟踪受访节点
递归时，递归较小的列表
检查某些内容是否不列表成员，以防止在不需要时进行统一

我的代码如下：

connected(X,Y) :- adjacent(X,Y);adjacent(Y,X).

not_member(_, []).
not_member(X, [Head|Tail]) :- X \== Head, not_member(X, Tail).

path(P,A,B):-path_helper(P,A,B,[Start]).

path_helper([X,Y],X,Y,_):-connected(X,Y).
path_helper([Goal],Goal,Goal,_).
path_helper([Start|[Head|P]],Start,Goal,Visited):-connected(Start,Head),not_member(Head,Visited),path_helper([Head|P],Head,Goal,[Head|Visited]).

编写一个未命名的变量

2 个答案: