你问为什么你得到一个无限循环的查询divisors2(40,R)
。我几乎想用failure-slice向你解释这一点。唉...
......答案是:不,你没有无限循环!你的程序也会找到答案。它是
R = [1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 40]
这对我来说看起来很合理。它们按升序排列,您想要一个降序列表,但除此之外,这是一个完美的答案。不开玩笑。但是,我怀疑您没有足够的耐心得到答案。对于 36,我需要:
?- time(divisors2(36,R)).
% 10,744,901,605 inferences, 2248.800 CPU in 2252.918 seconds (100% CPU, 4778061 Lips)
R = [1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36]
很不寻常......对于最多包含 36 个微不足道整数的列表,Prolog 需要 10 744 901 605 次推论,即小于 2 34。这会敲响警钟吗?无论如何,您的程序存在问题。事实上,有两个相当独立的问题。我们怎样才能找到它们?
也许我们看错了一面。只需返回查询。我们的第一个错误是我们如何使用 Prolog 的顶层。得到答案给我们留下了深刻的印象。但是 Prolog 为我们提供了进一步的答案!实际上:
?- time(divisors2(36,R)).
% 10,744,901,605 inferences, 2248.800 CPU in 2252.918 seconds (100% CPU, 4778061 Lips)
R = [1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36] ;
% 10 inferences, 0.000 CPU in 0.000 seconds (82% CPU, 455892 Lips)
R = [1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18] ;
% 917,508 inferences, 0.192 CPU in 0.192 seconds (100% CPU, 4789425 Lips)
R = [1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 36] ...
这太乏味了。也许一个小例子就足够了?
?- divisors2(6,R).
R = [1, 2, 3, 6] ;
R = [1, 2, 3] ;
R = [1, 2, 6] ;
R = [1, 2] ;
R = [1, 3, 6] ;
R = [1, 3] ;
R = [1, 6] ;
R = [1] ;
R = [2, 3, 6] ;
R = [2, 3] ;
R = [2, 6] ;
R = [2] ;
R = [3, 6] ;
R = [3] ;
R = [6] ;
R = [] ;
false.
绰绰有余!也许我们坚持最小的例子[]
并重申它:
?- divisors2(6,[]).
true ;
false.
显然,这不是我们所期望的。我们希望这失败。如何定位问题?Prolog 中有一种通用的调试策略:
如果目标过于笼统,则将程序专门化。
我们可以通过添加进一步的目标来专门化程序,以使上述查询仍然成功。我将添加false
一些(=)/2
目标。false
特别有趣,因为它消除了整个子句:
?- 除数2(6,[])。
范围(I,I,[I]):- I = 6。
范围(I,K,[I|L]):- K = 6,
我 < ķ,
I1 是 I + 1,
范围(I1,K,L)。
除数1([],[],X):- K=6。
divisors1([H|T],S,X):- false ,
divisors1(T,W,X),
Z 是 X mod H,
Z=0,
S=[H|W]。
除数1([_|T],S,X):- S = [], X = 6 ,
除数1(T,S,X)。
除数2(X,结果):- X = 6,结果 = []。
范围(1,X,结果1),
除数1(结果1,结果,X)。
在其余部分的某个地方,有些东西太笼统了!事实上,递归规则divisors1/3
太笼统了。您的这个新修改的程序称为切片,它是我们原始程序的特化。
解决这个问题的几种方法,最天真的方法是添加相应的条件,如下所示:
除数1([],[],_)。
除数1([H|T],S,X):-
除数1(T,W,X),
0 =:= X mod H,
S=[H|W]。
除数1([H|T],S,X):-
除数1(T,S,X),
0 =\= X 模 H。
但是,该程序的性能并没有提高。为了看到这一点,我将再次专门研究这个程序:
除数1([],[],_):-假。
除数1([H|T],S,X):-
divisors1(T,W,X), false ,
0 =:= X mod H ,
S=[H|W]。
除数1([H|T],S,X):-
除数1(T,S,X), false ,
0 =\= X mod H。
因此:无论 后面是什么false
,这个程序至少会尝试3 * 2^N
推断长度列表N
。
通过将递归目标放在最后,我们可以避免这种情况。