Prolog謂詞解決方案

Question

我正在為即將到來的Prolog考試解決一些過去的考試問題。

這是問題：

2. （a）編寫一個謂詞insert(Xs, Y, Zs) ，該謂詞在Zs是通過將Y插入列表Xs中獲得的列表時成立。 查詢，例如：

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

應該成功四次，並給出以下答案：

Zs = [4, 1, 2, 3]

Zs = [1, 4, 2, 3]

Zs = [1, 2, 4, 3]

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

我有點擔心，因為我不知道從哪里開始。 在我需要示例解決方案來練習考試的過程中，有人可以提供幫助嗎？

非常感謝您的幫助。

Answer 1

我們從更改此謂詞的可怕名稱開始：謂詞應描述什么成立 ， 而不是做什么。 名稱應反映出這一點。 我建議使用list_with_element/3 ，並鼓勵您嘗試尋找更好的名稱，最好是明確每個參數的含義。

然后，我們要做我們打算做的事情：描述使這種關系成立的情況。

例如：

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

我留在填寫...作為一個簡單練習。 說明子句頭為真所必需的條件！

編輯 ：我想說更多有關上述模式。 以我的經驗，推論描述列表的謂詞的一種好方法（絕對是在開始時）是考慮以下兩種基本情況：

1. 原子[] ，表示空列表
2. 形式為'.'(E, Es)術語，也寫為[E|Es] ，其中E是列表的第一個元素， Es也是列表。

這遵循列表的歸納定義。

在這種特定情況下的缺點是，這種方法導致情況再次需要將情況（2）分為兩個子情況，並且以某種方式意外地需要三個子句來處理這兩個基本情況。 顯然，這與我們直覺地期望兩個子句就足夠相反。 的確確實如此，但是我們需要注意不要意外丟失解決方案。 在這種情況下，上面的前兩個子句都包含在以下事實中：

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

每個有經驗的Prolog編碼器都將以這種方式編寫謂詞，或者僅在這種情況下直接使用select/3 。 這就是@lurker的感知和暗示，而@tas正確地表明了一個不同的子句（很容易意外地想到）並沒有完全包含我們要表達的所有情況。

因此，我仍然發現首先明確考慮空列表，確保正確設置大小寫，然后繼續處理更復雜的情況，然后查看是否可以更緊湊地編寫現有程序，要容易得多。 這也是我用於此示例代碼的方式，但是我沒有使其盡可能短。 請注意，對於單調代碼，有多余的事實是完全可以的！

請注意，是專門為沒有確定，只是通過更換前兩個條款：

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

因為此子句不包含上述情況（1）。

Answer 2

我猜想這個問題可能正在尋找的一個答案遵循以下思路：

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

如果您希望聲明式閱讀：

NewList在List的前后之間具有Element。

仔細檢查是否在先前的問題或學習材料中出現了append/3或具有相同語義的謂詞。

並請注意，如果我正確理解的話，這實際上與@mat的建議完全相同 。 有關詳細信息，請查閱append/3的教科書定義。 甚至更好的是，查看append/3的教科書定義， append/3其修改為在“插入”時使用。

Answer 3

盡管參數的順序不同，但內置的謂詞select/3可以執行相同的操作。

請記住，（如果定義正確）謂詞可以在不同方向上工作。 例如，它可以告訴你一個列表看起來像移除元素后，它可以（盡管這也很簡單）告訴您從一個列表中刪除哪些因素再弄，也可以告訴你列出，有后給定元素被刪除，將類似於給定列表。
_{（提示：您可能要研究最后一個）。}