我想写一个谓词,一个整数和一个数字列表,如果 Digits 以正确的顺序包含整数的数字,则成功,即:
?-digit_lists( Num, [1,2,3,4] ).
[Num == 1234].
这是我到目前为止所拥有的:
my_digits( 0, [] ).
my_digits(N,[A|As]) :- N1 is floor(N/10), A is N mod 10, my_digits(N1, As).
如前所述,考虑使用有限域约束:
:- use_module(library(clpfd)).
number_digits(Number, 0, [Number]) :- Number in 0..9.
number_digits(Number, N, [Digit|Digits]) :-
Digit in 0..9,
N #= N1 + 1,
Number #= Digit*10^N + Number1,
Number1 #>= 0,
N #> 0,
number_digits(Number1, N1, Digits).
这个谓词可以在所有方向上使用。实例化任一参数的示例:
?- number_digits(215, _, Ds).
Ds = [2, 1, 5] ;
false.
?- number_digits(N, _, [4,3,2,1]).
N = 4321 ;
false.
还有两个更一般的查询:
?- number_digits(N, _, [A,B]).
N in 10..99,
_G2018+B#=N,
_G2018 in 10..90,
A*10#=_G2018,
A in 0..9,
B in 0..9 ;
false.
?- number_digits(N, _, Ds).
Ds = [N],
N in 0..9 ;
Ds = [_G843, _G846],
N in 0..99,
_G870+_G846#=N,
_G870 in 0..90,
_G843*10#=_G870,
_G843 in 0..9,
_G846 in 0..9 ;
etc.
我认为这更容易:
numToList(NUM,[LIST|[]]):-
NUM < 10,
LIST is NUM,
!.
numToList(NUM,LIST):-
P is NUM // 10,
numToList(P,LIST1),
END is (NUM mod 10),
append(LIST1,[END] ,LIST).
这是另一个基于clpfd的变体......基于(#=)/3
并且我们定义: if_//3
n_base_digits(N, R, Ds) :- N #> 0, % 仅正整数 R #> 1, % 最小基数 = 2 Ds = [D|_], % 前导数不能为 0 D#>0, 短语(n_base_digits_aux(N,R,Ds),Ds)。 n_base_digits_aux(N, Base, [_|Rs]) --> { D #= N mod Base, M #= N // 基数 }, if_ (M #= 0, { Rs = [] }, n_base_digits_aux(M, Base, Rs)), [D]。
使用 SICStus Prolog 4.3.3 查询:
| ?- n_base_digits(1234, 10, Ds).
Ds = [1,2,3,4] ? ;
no
反过来也可以!
| ?- n_base_digits(I,10,[1,2,3]).
I = 123 ? ;
no
请注意,上述内容比@mat 在他的回答number_digits/3
中提出的要快。
您还可以避免递归并使用内置谓词进行类型转换:
my_digits(Number, List) :-
atomic_list_concat(List, Atom),
atom_number(Atom, Number).
第一行将列表转换为原子,第二行将此原子转换为数字,如果该数字与传入的数字相同,则返回 true。
我不知道是否有更直接的方法将列表转换为数字(不要这么认为..),在这种情况下可以在一行中实现。
为了课堂作业?教授可能正在寻找如下内容。一般规则,您对问题陈述的分析应首先确定特殊情况(在这种情况下,为零和负值),然后是一般情况。
: -- int_2_digits/2 ------------------------------------------------------------
:
: The public api.
:
: we've got 2 special cases here:
:
: * zero, and
: * negative numbers
:
: and, of course, the general case: a positive value.
:
: ------------------------------------------------------------------------------
int_2_digits( 0 , [0] ) . : zero is a special case
int_2 digits( X , ['-'|Ds] ) :- : negative numbers are a special case
X < 0 , : which we handle (YMMV) by prepending the
X1 is - X , : sign and than processing the absolute value
int_2_digits(X1,Ds) . :
int_2_digits( X , Ds ) :- : the general case is a positive value
X > 0 , : just invoke the worker predicate.
int_2_digits(X,[],Ds) . :
: -- int_2_digits/3 ------------------------------------------------------------
:
: The guts of the operation.
:
: We're using an accumulator here because we compute the result right-to-left,
: from least significant digit to most significant digit. Using the accumulator
: builds the list in the correst sequence, so we don't have to reverse it at
: the end.
: ------------------------------------------------------------------------------
int_2_digits( 0 , Ds , Ds ) . : if we hit zero, we're done. Unify the accumulator with the result
int_2_digits( X , Ts , Ds ) :- : otherwise...
D is mod(X,10) , : - get the current digit (X modulo 10)
T is div(X,10) , : - get the next value via integer division
int_2_digits( X1 , [T|Ts] , Ds ) : - recurse down
. : Easy!
我不同意@ssBarBee。毕竟,如果您提供您的清单并且他们的指控是正确的,您应该得到 4321;但是你得到了这个:
?- my_digits(Num, [1,2,3,4]).
ERROR: is/2: Arguments are not sufficiently instantiated
我们可以尝试clpfd
:
my_digits( 0, [] ).
my_digits(N,[A|As]) :- N1 #= N/10, A #= N mod 10, my_digits(N1, As).
我们得到这个:
?- my_digits(Num, [1,2,3,4]), label([Num]).
Num = -6789 ;
Num = 4321.
我觉得这一切都很好奇,但是使用 clpfd 进行跟踪并不愉快。
如果你只是想解析一个数字列表,我倾向于让它像这样进行尾递归:
my_digits(Num, List) :- my_digits(0, List, Num).
my_digits(Num, [], Num).
my_digits(N, [A|As], Num) :- N1 is N * 10 + A, my_digits(N1, As, Num).
这给了我们:
?- my_digits(Num, [1,2,3,4]).
Num = 1234 ;
false.
但它不会生成:
?- my_digits(1234, X).
ERROR: is/2: Arguments are not sufficiently instantiated
如果我在没有 clpfd 的情况下解决这个问题,我会倾向于只检查我的论点并有单独的谓词。格罗斯,我知道,但这就是我要做的。
my_digits(Num, List) :-
nonvar(List),
my_digits_p(0, List, Num).
my_digits(Num, List) :-
var(List),
my_digits_g(Num, ListRev),
reverse(ListRev, List).
my_digits_p(Num, [], Num).
my_digits_p(N, [A|As], Num) :- N1 is N * 10 + A, my_digits(N1, As, Num).
my_digits_g(0, []) :- !.
my_digits_g(N, [A|As]) :- A is N mod 10, N1 is floor(N / 10), my_digits_g(N1, As).
如果数字是非变量,这可以解析或检查或生成:
?- my_digits(1234, X).
X = [1, 2, 3, 4].
?- my_digits(X, [1,2,3,4]).
X = 1234 ;
false.
?- my_digits(1234, [1,2,3,4]).
true;
false.
如果您尝试使用两个参数作为变量生成,您将得到一个非常无用的结果:
?- my_digits(X, Y).
X = 0,
Y = [].
所以我们可以尝试通过向 my_digits 添加另一个特殊情况来生成:
my_digits(Num, List) :-
var(Num), var(List),
my_digits_g_from(0, Num, ListRev),
reverse(ListRev, List).
my_digits(Num, List) :-
nonvar(List),
my_digits_p(0, List, Num).
my_digits(Num, List) :-
var(List),
my_digits_g(Num, ListRev),
reverse(ListRev, List).
my_digits_g_from(N, N, List) :- my_digits_g(N, List).
my_digits_g_from(N, Num, List) :- succ(N, N1), my_digits_g_from(N1, Num, List).
这是很多代码,并且很好地展示了不使用clp(fd)
. 不幸的事实是,在 Prolog 中进行算术运算时,必须解决is
不统一的事实,但 的复杂性clp(fd)
很好地证明了为什么会这样。
我希望其他人有更优雅的解决方案!