Prolog的语法

Question

我不熟悉在Prolog中使用算术。

我做了一些小程序，但主要涉及逻辑。我正在尝试实现一个函数，如果每对连续的元素对之间的差异相同或不同，则该函数将返回true或false。

我的输入看起来像这样：sameSeqDiffs([3, 5, 7, 9], 2) 我觉得我需要从列表中拆分前两个元素，找到它们的区别，然后将结果添加到新列表中。处理完所有元素后，检查新列表中的元素是否全部相同。

我已经教过一些Prolog，其中包括建立关系并进行查询，但这似乎不适用于Prolog。

Update1：到目前为止，这是我提出的。我是这种语法的新手，但是我的代码仍然出现错误，但是我希望它能传达我正在尝试做的一般想法。

diff([X,Y|Rest], Result):-
    diff([Y,Z|Rest], Result2):-
       Result2 = Result,
       Z - Y = Result.

Update2：我知道我仍然需要对这段代码做很多事情，但是这是我将一直待到本周末的地方，我还有其他事情要做。我想我对它的逻辑有了更多的了解，并且我认为只有在列表的其余部分中至少还有两件事要处理时，我才需要弄清楚如何运行函数的最后一行。

diff([X,Y|Rest], Result):-
    number(Y),
    Y-X=Result,
    diff([Rest], Result).

Update3：我相信我具有想要的功能。我注意到的唯一奇怪之处是，当我运行并输入以下内容时：sameSeqDiffs([3,5,7],2).我得到true，然后立即返回false。这是正确的操作还是我仍然缺少什么？

sameSeqDiffs([X,Y], Result):-
    A is Y - X,
    A = Result.

sameSeqDiffs([X,Y,Z|T], Result):-
    sameSeqDiffs([Y,Z|T], Result).

更新4：我对此发布了一个新问题。...这里是链接：Output seems to only test the very last in the list for difference function

Answer 1

Prolog的语法

语法有点不对：通常一个子句的头部像foo(X, Y, Z)，然后是箭头（:-），然后是主体。该主体通常不包含任何箭头:-。因此第二个箭头:-没什么意义。

谓词和统一

第二个在Prolog谓词中没有 input 或 output ，谓词是true或false（当然，它也可能出错或获取陷入无限循环，但这通常是我们要避免的行为）。它通过 unifying 变量传达答案。例如，呼叫sameSeqDiffs([3, 5, 7, 9], X)。可以通过将X与2统一来成功，然后谓词-如果正确实现，将返回true.。

归纳定义

为了设计谓词，通常首先要提出一个归纳定义：一种定义由一个或多个基本情况以及一个或多个“递归”情况组成（谓词是由其自身的部分定义的。）

例如，在这里我们可以说：

（基本情况）对于正好两个元素[X, Y]的列表，假设sameSeqDiffs([X, Y], D)是{{1}之间的差异，则谓词D成立}和Y。

在Prolog中，它看起来像：

（必须填写sameSeqDiffs([X, Y], D) :- ___.）。

现在对于归纳情况，我们可以根据自身定义___，尽管 not 当然具有相同的参数。在数学中，有时会定义函数 f ，例如 f（i）= 2×f（i-1）；以例如 f（0）= 1 为基础。我们可以用类似的方式为sameSeqDiffs/2定义一个归纳案例：

（归纳大小写）对于包含两个以上元素的列表，鉴于前两个元素具有差异sameSeqDiffs/2，且列表中的所有元素都具有相同的差异。列表中除第一个元素外的所有元素，所有元素也具有差异D。

在Prolog中，它看起来像：

Prolog中的算法

开始使用Prolog编程的人经常犯的一个错误是，他们认为，就像许多编程语言中常见的那样，Prolog在某些函子上添加了语义。

例如，人们可以认为sameSeqDiffs([X, Y, Z|T], D) :- ___, sameSeqDiffs(___, ___).将减少A - 1。对于Prolog，这只是A，不是减号，或其他任何东西，只是一个函子。结果，Prolog将不评估这些表达式。因此，如果您写-(A, 1)，那么X = A - 1就是X。

那么我们如何执行数字运算？ Prolog系统具有谓词{{1}}，该谓词通过将语义附加到右手边来评估右手边。因此，X = -(A,1)谓词将解释这个is/2，is/2等函子（(+)/2为负号，(-)/2为负号，等）。

因此我们可以评估一个表达式，例如：

(+)/2

，然后将(-)/2设置为A = 4, is(X, A - 1).，而不是 X。 Prolog还允许编写3中缀，例如：

4-1

在这里您将需要使用它来计算两个元素之间的差异。

Answer 2

第二次尝试非常接近。应该是

samediffs( [X,  Y | Rest], Result):-
    Result is Y - X,
    samediffs( [Y | Rest], Result).

您甚至不需要“从列表中拆分前两个元素”。这会照顾好自己。

如何？很简单：在谓词的第一个条目上调用samediffs( List, D)，将尚未实例化的 D = Result实例化为列表中第二个元素与第一个元素之间的计算差通过呼叫Result is Y - X。

在谓词的每个后续条目上，也就是说，对于列表中元素X，Y的每个后续对，调用{{1} }将计算该对的差，并检查该对和Result is Y - X的数值相等性，这时它保存先前计算的值。

如果它们不相等，则谓词将失败。

如果是，则递归将继续。

唯一缺少的是此递归的基本情况：

Result

如果一直是一个单例（甚至是空的）列表，这将使差异参数samediffs( [_], _Result). samediffs( [], _Result).未被实例化。在这种情况下，它可以解释为检查谓词。单例（甚至是空的）列表中的元素之间肯定没有不相等的差异。

通常，......

_Result

......递归！

检查连续元素之间的差异是否相同

2 个答案:

Prolog的语法

谓词和统一

归纳定义

Prolog中的算法