我可以像这样列出升序整数:

?- findall(L,between(1,5,L),List).

我知道我也可以使用以下方法生成值:
?- length(_,X).

但是我不认为我可以在findall中使用它,例如以下循环:
?- findall(X,(length(_,X),X<6),Xs).

我还可以使用clpfd生成列表。
:- use_module(library(clpfd)).

list_to_n(N,List) :-
   length(List,N),
   List ins 1..N,
   all_different(List),
   once(label(List)).

或者
list_to_n2(N,List) :-
   length(List,N),
   List ins 1..N,
   chain(List,#<),
   label(List).

最后一种方法对我来说似乎是最好的,因为它是最声明的方法,并且不使用once/1between/3findall/3等。

还有其他方法吗?有没有在“纯” Prolog中采用声明方式来做到这一点?有没有“最好的”方法?

最佳答案

“最佳”方式取决于您的具体用例!这是使用clpfd的另一种方法:

:- use_module(library(clpfd)).

我们在@ojit的注释中定义了@mat所建议的谓词equidistant_stride/2:
equidistant_stride([],_).
equidistant_stride([Z|Zs],D) :-
   foldl(equidistant_stride_(D),Zs,Z,_).

equidistant_stride_(D,Z1,Z0,Z1) :-
   Z1 #= Z0+D.

基于equidistant_stride/2,我们定义:
consecutive_ascending_integers(Zs) :-
   equidistant_stride(Zs,1).

consecutive_ascending_integers_from(Zs,Z0) :-
   Zs = [Z0|_],
   consecutive_ascending_integers(Zs).

consecutive_ascending_integers_from_1(Zs) :-
   consecutive_ascending_integers_from(Zs,1).

让我们运行一些查询!首先,您的原始用例:
?- length(Zs,N), consecutive_ascending_integers_from_1(Zs).
  N = 1, Zs = [1]
; N = 2, Zs = [1,2]
; N = 3, Zs = [1,2,3]
; N = 4, Zs = [1,2,3,4]
; N = 5, Zs = [1,2,3,4,5]
...

使用a previous answer of a related question,我们可以问一些相当笼统的查询,并且在逻辑上也可以得到正确的答案!
?- consecutive_ascending_integers([A,B,0,D,E]).
A = -2, B = -1, D = 1, E = 2.

?- consecutive_ascending_integers([A,B,C,D,E]).
A+1#=B, B+1#=C, C+1#=D, D+1#=E.

An alternative implementation of equidistant_stride/2:

I hope the new code makes better use of constraint propagation.

Thanks to @WillNess for suggesting the test-cases that motivated this rewrite!

equidistant_from_nth_stride([],_,_,_).
equidistant_from_nth_stride([Z|Zs],Z0,N,D) :-
   Z  #= Z0 + N*D,
   N1 #= N+1,
   equidistant_from_nth_stride(Zs,Z0,N1,D).

equidistant_stride([],_).
equidistant_stride([Z0|Zs],D) :-
   equidistant_from_nth_stride(Zs,Z0,1,D).

使用@mat的clpfd比较旧版本和新版本:

首先,旧版本:
?- equidistant_stride([1,_,_,_,14],D).
_G1133+D#=14,
_G1145+D#=_G1133,
_G1157+D#=_G1145,
1+D#=_G1157.                               % succeeds with Scheinlösung

?- equidistant_stride([1,_,_,_,14|_],D).
  _G1136+D#=14, _G1148+D#=_G1136, _G1160+D#=_G1148, 1+D#=_G1160
; 14+D#=_G1340, _G1354+D#=14, _G1366+D#=_G1354, _G1378+D#=_G1366, 1+D#=_G1378
...                                        % does not terminate universally

现在,让我们切换到新版本并询问相同的查询!
?- equidistant_stride([1,_,_,_,14],D).
false.                                     % fails, as it should

?- equidistant_stride([1,_,_,_,14|_],D).
false.                                     % fails, as it should

More, now, again! Can we fail earlier by tentatively employing redundant constraints?

Previously, we proposed using constraints Z1 #= Z0+D*1, Z2 #= Z0+D*2, Z3 #= Z0+D*3 instead of Z1 #= Z0+D, Z2 #= Z1+D, Z3 #= Z2+D(which the 1st version of code in this answer did).

Again, thanks to @WillNess for motivating this little experiment bynoting that the goal equidistant_stride([_,4,_,_,14],D) does not fail but instead succeeds with pending goals:

?- Zs = [_,4,_,_,14], equidistant_stride(Zs,D).
Zs = [_G2650, 4, _G2656, _G2659, 14],
14#=_G2650+4*D,
_G2659#=_G2650+3*D,
_G2656#=_G2650+2*D,
_G2650+D#=4.

让我们用equidistantRED_stride/2添加一些冗余约束:
equidistantRED_stride([],_).
equidistantRED_stride([Z|Zs],D) :-
   equidistant_from_nth_stride(Zs,Z,1,D),
   equidistantRED_stride(Zs,D).

查询样例:
?- Zs = [_,4,_,_,14], equidistant_stride(Zs,D), equidistantRED_stride(Zs,D).
false.

完毕?还没有!通常,我们不需要二次数量的冗余约束。原因如下:
?- Zs = [_,_,_,_,14], equidistant_stride(Zs,D).
Zs = [_G2683, _G2686, _G2689, _G2692, 14],
14#=_G2683+4*D,
_G2692#=_G2683+3*D,
_G2689#=_G2683+2*D,
_G2686#=_G2683+D.

?- Zs = [_,_,_,_,14], equidistant_stride(Zs,D), equidistantRED_stride(Zs,D).
Zs = [_G831, _G834, _G837, _G840, 14],
14#=_G831+4*D,
_G840#=_G831+3*D,
_G837#=_G831+2*D,
_G834#=_G831+D,
14#=_G831+4*D,
_G840#=_G831+3*D,
_G837#=_G831+2*D,
_G834#=_G831+D,
D+_G840#=14,
14#=2*D+_G837,
_G840#=D+_G837,
14#=_G834+3*D,
_G840#=_G834+2*D,
_G837#=_G834+D.

但是,如果我们使用双重否定把戏,那么在成功的情况下,残留物仍然存在。
?- Zs = [_,_,_,_,14], equidistant_stride(Zs,D), \+ \+ equidistantRED_stride(Zs,D).
Zs = [_G454, _G457, _G460, _G463, 14],
14#=_G454+4*D,
_G463#=_G454+3*D,
_G460#=_G454+2*D,
_G457#=_G454+D.

...和...

α-Zs = [_,4,_,_,14],等距_步幅(Zs,D),\+\+等距RED_stride(Zs,D)。
错误的。

...我们比以往更多地发现失败!

让我们深入一点! 我们能否在更广泛的用途中及早发现故障?

到目前为止,对于提供的代码,这两个逻辑上错误的查询不会终止:

?-Zs = [_,4,_,_,14 | _],\+\+ equidistantRED_stride(Zs,D),equidistant_stride(Zs,D)。
...%执行中止

?-Zs = [_,4,_,_,14 | _],equidistant_stride(Zs,D),\+\+ equidistantRED_stride(Zs,D)。
...%执行中止

修好了吗?骇客!

?-use_module(library(lambda))。
真的。

?-Zs = [_,4,_,_,14 | _],
\+(term_variables(Zs,Vs),
maplist(\X ^ when(nonvar(X),integer(X)),Vs),
\+ equidistantRED_stride(Zs,D)),
equidistant_stride(Zs,D)。
错误的。

hack不能保证冗余约束“part”的终止,但是IMO对于快速的第一枪来说还算不错。对integer/1中的任何变量进行实例化后的测试Zs旨在允许clpfd求解器将变量域约束为单例,同时抑制使用cons对的实例化(直接导致基于列表的谓词的非终止)。

我确实意识到可以很容易地以多种方式(例如,使用循环术语)破解该hack。欢迎任何建议和评论!

10-06 09:06