Question

练习3.17“人工智能的Prolog编程”，作者：伊万·布特拉科（Ivan Btrako）

我了解max谓词，但是在跟踪maxList时遇到了麻烦。我正在尝试用伪代码编写逻辑来帮助我

获取第一和第二个元素并进行比较，得出最高
取最大值并将其与第三个元素进行比较列表，如果更大，则覆盖最大值，然后再次重复直到列表为空。

但是，我不了解给出的解决方案，因此尝试跟踪它并失败了。我在将MaxRest映射到Max和基本情况时遇到了麻烦。另外，我不理解为什么在将[X，Y | Rest]与[Y | T]统一时prolog不会给出错误。示例[1,3，[7,2]]与[3 | [7,2]]。

max(X,Y,X):-
   X>=Y.
max(X,Y,Y):-
  X<Y.

maxlist( [X], X). %what does this line do?
maxlist( [X,Y|Rest], Max):- 
  maxlist( [Y|Rest], MaxRest),
  max(X, MaxRest,Max).

任何帮助跟踪将不胜感激。

Answer 1

由于您了解max/3，因此无法解释。

maxlist( [X], X). %what does this line do?
maxlist( [X,Y|Rest], Max):- 
  maxlist( [Y|Rest], MaxRest),
  max(X, MaxRest,Max).

这是经典的递归列表模式，该模式在处理项目之前进行递归。带有尾部调用的普通递归列表模式为

process_list([H|T],R) :-
  process_item(H,R),
  process_list(T,R).
process_list([],R).

但是这里是

process_list([H|T],R) :-
  process_list(T,R),
  process_item(H,R).
process_list([],R).

在遍历列表后处理项目的地方。

这也一次处理两个项目，即

 [H1,H2|T]

因为比较需要两项。

此

maxlist( [X,Y|Rest], Max):- 
  maxlist( [Y|Rest], MaxRest),

只是将值从列表中删除，然后将它们推入堆栈，以便在回溯时将具有一个用于比较的值，即MaxRest是{中所有值的最大值{1}}和当前值Rest。您可能会认为应该是X，但是当列表中只有一项时，列表实际上是Y，实际上是[Y|[]]，并且与该子句{{ 1}}。

那么[Y]的作用是什么？列表的常见基本情况只是返回列表的maxlist( [X], X).，但是在这种情况下，仅需要最后一个值作为值返回，因此这将maxlist( [X], X).从第一个列表中移出参数，并将其作为第二个参数中的值返回，以便当列表中只有一项时，它变为predicate([],R).，这是最大值。当执行X时，它具有MaxRest返回值的值，并且在解构列表时在堆栈上具有max(X, MaxRest,Max)的值。结果是MaxRest，它作为X中的第三个参数返回，在再次回溯时成为Max的值。

问问这是否没有道理。

我不明白为什么Prolog在统一时不给出错误   [X，Y | Rest]与[Y | Rest]。

示例[1,3，[7,2]]与[3 | [7,2]]

实际上

maxlist( [X,Y|Rest], Max)

因此，尽管您的示例确实给出了错误，但这并不是要做什么

MaxRest

从列表?- [1,3,[7,2]] = [3|[7,2]]. false.开始，并与[X,Y|Rest] and [Y|Rest]统一

[1,2,3,4]

请注意，[X,Y|Rest]将是?- [1,2,3,4] = [X,Y|Rest]. X = 1, Y = 2, Rest = [3, 4].。

[Y|Rest]

请勿尝试将[2|[3,4]]与?- [1,2,3,4] = [X,Y|Rest],A = [Y|Rest]. X = 1, Y = 2, Rest = [3, 4], A = [2, 3, 4].统一，而应将[X,Y|Rest]与[Y|Rest]与Rest，{{1 }}存储在堆栈中，但没有传递到stackframe的下一级。

如果您真的想了解列表，请使用此列表查看它们

Rest

如果您拥有本书的第4版，请参阅第61页的图3.1。

Answer 2

Prolog谓词根据逻辑来定义关系，该逻辑说如果（:-）主体为true，则子句的头部为true。这可以帮助您正确读取谓词：

max(X,Y,X):-
   X>=Y.

这说：

X是X和Y的最大值。如果 X >= Y为真。

您可以类似地阅读max(X,Y,Y)的条款。

现在看看：

maxlist( [X], X).

在这里，我们将maxlist定义为列表的最大值。该特殊条款说：

X是列表[X]的最大值。

在这种情况下，没有 if 条件（:-），因为无需其他条件即可建立此规则。

然后有一个递归子句：

maxlist( [X,Y|Rest], Max):- 
  maxlist( [Y|Rest], MaxRest),
  max(X, MaxRest,Max).

这说：

Max是列表[X,Y|Rest]的最大值如果 MaxRest是列表[Y|Rest]的最大值而Max是列表的最大值X和MaxRest的最大值。

此递归子句和先前的基本案例子句完全定义maxlist。如果您仔细阅读该书，它应该看起来完全合乎逻辑。

我不明白为什么将[X,Y|Rest]与[Y|T]统一时prolog不会给出错误

我不明白此评论。 Prolog在代码中没有尝试统一这两个术语。您的示例示例[1,3,[7,2]]和[3|[7,2]]不会统一，因为第一个是三个元素的列表：1、3和[7,2]，而另一个是三个元素的列表：3 ，7和2。要使两个列表不可统一，不仅长度必须相同，而且列表中的每个对应术语也必须不可统一。

X = Y,
[Y|Rest] = T

换句话说，列表必须具有（a）至少两个元素，并且（b）前两个元素相同。

定义谓词maxlist（List，Max），以便Max是数字列表List中的最大数字

2 个答案: