有人可以帮我找到一种在 Prolog 中获得反阶乘的方法...
例如inverse_factorial(6,X)
===> X = 3
。
我已经为此工作了很多时间。
我目前有阶乘,但我必须让它可逆。请帮我。
Prolog 的谓词是关系,所以一旦你定义了阶乘,你也隐含地定义了逆。然而,正则算术是在 Prolog 中建模的,也就是说,整个表达式在(is)/2
或(>)/2
必须在运行时知道,如果不是,就会发生错误。约束克服了这个缺点:
:- 使用模块(库(clpfd))。 n_factorial(0, 1)。 n_factorial(N, F) :- N #> 0, N1 #= N - 1, F #= N * F1, n_factorial(N1,F1)。
这个定义现在在两个方向都有效。
?- n_factorial(N,6)。 N = 3 ; 错误的。 ?- n_factorial(3,F)。 F = 6; 错误的。
由于 SICStus 4.3.4 和 SWI 7.1.25 也终止了以下内容:
?- n_factorial(N,N).
N = 1
; N = 2
; false.
有关更多信息,请参阅手册。
factorial
作为参考,这是我能想到的声明性谓词的最佳实现。
有两个要点与@false 的回答不同:
它使用累加器参数,递归调用增加我们乘以阶乘的因子,而不是基本情况为的标准递归实现0
。当阶乘已知且初始数未知时,这使得谓词更快。
它使用if_/3
并(=)/3
广泛地从模块reif
中删除不必要的选择点。它还使用(#>)/3
和具体化(===)/6
,这是(=)/3
我们有两对可用于if -> then
部分的情况的变体if_
。
factorial/2
factorial(N, F) :-
factorial(N, 0, 1, F).
factorial(N, I, N0, F) :-
F #> 0,
N #>= 0,
I #>= 0,
I #=< N,
N0 #> 0,
N0 #=< F,
if_(I #> 2,
( F #> N,
if_(===(N, I, N0, F, T1),
if_(T1 = true,
N0 = F,
N = I
),
( J #= I + 1,
N1 #= N0*J,
factorial(N, J, N1, F)
)
)
),
if_(N = I,
N0 = F,
( J #= I + 1,
N1 #= N0*J,
factorial(N, J, N1, F)
)
)
).
(#>)/3
#>(X, Y, T) :-
zcompare(C, X, Y),
greater_true(C, T).
greater_true(>, true).
greater_true(<, false).
greater_true(=, false).
(===)/6
===(X1, Y1, X2, Y2, T1, T) :-
( T1 == true -> =(X1, Y1, T)
; T1 == false -> =(X2, Y2, T)
; X1 == Y1 -> T1 = true, T = true
; X1 \= Y1 -> T1 = true, T = false
; X2 == Y2 -> T1 = false, T = true
; X2 \= Y2 -> T1 = false, T = false
; T1 = true, T = true, X1 = Y1
; T1 = true, T = false, dif(X1, Y1)
).
?- factorial(N, N).
N = 1 ;
N = 2 ;
false. % One could probably get rid of the choice point at the cost of readability
?- factorial(N, 1).
N = 0 ;
N = 1 ;
false. % Same
?- factorial(10, N).
N = 3628800. % No choice point
?- time(factorial(N, 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000)).
% 79,283 inferences, 0.031 CPU in 0.027 seconds (116% CPU, 2541106 Lips)
N = 100. % No choice point
?- time(factorial(N, 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518284253697920827223758251185210916864000000000000000000000000)).
% 78,907 inferences, 0.031 CPU in 0.025 seconds (125% CPU, 2529054 Lips)
false.
?- F #> 10^100, factorial(N, F).
F = 11978571669969891796072783721689098736458938142546425857555362864628009582789845319680000000000000000,
N = 70 ;
F = 850478588567862317521167644239926010288584608120796235886430763388588680378079017697280000000000000000,
N = 71 ;
F = 61234458376886086861524070385274672740778091784697328983823014963978384987221689274204160000000000000000,
N = 72 ;
...
一种简单的“低技术”方式:枚举整数直到
实际上,您只需将 2 个参数添加到现有的阶乘实现、目标和找到的逆。
只需实现 factorial(X, XFact) 然后交换参数
factorial(X, XFact) :- f(X, 1, 1, XFact).
f(N, N, F, F) :- !.
f(N, N0, F0, F) :- succ(N0, N1), F1 is F0 * N1, f(N, N1, F1, F).