Prolog谓词解决方案

Question

我正在为即将到来的Prolog考试解决一些过去的考试问题。

这是问题：

2. （a）编写一个谓词insert(Xs, Y, Zs) ，该谓词在Zs是通过将Y插入列表Xs中获得的列表时成立。 查询，例如：

    ? - insert([1,2,3], 4, Zs). 

应该成功四次，并给出以下答案：

Zs = [4, 1, 2, 3]

Zs = [1, 4, 2, 3]

Zs = [1, 2, 4, 3]

Zs = [1, 2, 3, 4]. 

我有点担心，因为我不知道从哪里开始。 在我需要示例解决方案来练习考试的过程中，有人可以提供帮助吗？

非常感谢您的帮助。

Answer 1

我们从更改此谓词的可怕名称开始：谓词应描述什么成立 ， 而不是做什么。 名称应反映出这一点。 我建议使用list_with_element/3 ，并鼓励您尝试寻找更好的名称，最好是明确每个参数的含义。

然后，我们要做我们打算做的事情：描述使这种关系成立的情况。

例如：

list_with_element([], E, [E]).
list_with_element([L|Ls], E, [E,L|Ls]).
list_with_element([L|Ls0], E, [L|Ls]) :-
        ...

我留在填写...作为一个简单练习。 说明子句头为真所必需的条件！

编辑 ：我想说更多有关上述模式。 以我的经验，推论描述列表的谓词的一种好方法（绝对是在开始时）是考虑以下两种基本情况：

1. 原子[] ，表示空列表
2. 形式为'.'(E, Es)术语，也写为[E|Es] ，其中E是列表的第一个元素， Es也是列表。

这遵循列表的归纳定义。

在这种特定情况下的缺点是，这种方法导致情况再次需要将情况（2）分为两个子情况，并且以某种方式意外地需要三个子句来处理这两个基本情况。 显然，这与我们直觉地期望两个子句就足够相反。 的确确实如此，但是我们需要注意不要意外丢失解决方案。 在这种情况下，上面的前两个子句都包含在以下事实中：

list_with_element(Ls, E, [E|Ls]).

每个有经验的Prolog编码器都将以这种方式编写谓词，或者仅在这种情况下直接使用select/3 。 这就是@lurker的感知和暗示，而@tas正确地表明了一个不同的子句（很容易意外地想到）并没有完全包含我们要表达的所有情况。

因此，我仍然发现首先明确考虑空列表，确保正确设置大小写，然后继续处理更复杂的情况，然后查看是否可以更紧凑地编写现有程序，要容易得多。 这也是我用于此示例代码的方式，但是我没有使其尽可能短。 请注意，对于单调代码，有多余的事实是完全可以的！

请注意，是专门为没有确定，只是通过更换前两个条款：

list_with_element([L|Ls], E, [E|Ls]).

因为此子句不包含上述情况（1）。

Answer 2

我猜想这个问题可能正在寻找的一个答案遵循以下思路：

insert(List, Element, NewList) :-
    append(Front, Back, List), % split list in two
    append(Front, [Element|Back], NewList). % reassemble list

如果您希望声明式阅读：

NewList在List的前后之间具有Element。

仔细检查是否在先前的问题或学习材料中出现了append/3或具有相同语义的谓词。

并请注意，如果我正确理解的话，这实际上与@mat的建议完全相同 。 有关详细信息，请查阅append/3的教科书定义。 甚至更好的是，查看append/3的教科书定义， append/3其修改为在“插入”时使用。

Answer 3

尽管参数的顺序不同，但内置的谓词select/3可以执行相同的操作。

请记住，（如果定义正确）谓词可以在不同方向上工作。 例如，它可以告诉你一个列表看起来像移除元素后，它可以（尽管这也很简单）告诉您从一个列表中删除哪些因素再弄，也可以告诉你列出，有后给定元素被删除，将类似于给定列表。
_{（提示：您可能要研究最后一个）。}