有几种方法可以解决这个问题。就语法而言,一种方便的方法是定义运算符,如下所示:
:- op(500, fx, not).
:- op(600, xfx, and).
:- op(700, xfx, or).
(我只是在这里猜测合理的优先级设置,但只是为了说明。有关详细信息,请参阅op
文档。)
完成后,您可以编写一个表达式,例如:A and B
Prolog 将“看到”它为and(A, B)
:
| ?- write_canonical(A and B).
and(_23,_24)
从那里,您需要有一种方法来评估表达式。在这方面,这里有很多关于 SO 的问题(在这个网站上搜索[prolog] boolean expression evaluation
),但我将提供一个简单的例子。现在都是关于如何表示结果以及递归。
在表示结果时,您可以使用 Prolog 的成功/失败机制,因为您正在处理布尔结果。或者,您可以有一个明确的结果,例如 0 和 1。让我们尝试 0 和 1,因为这是您对真假的表示。
% Describe a valid boolean
bool(0).
bool(1).
% The evaluation of a valid boolean is itself
exp_eval(X, X) :- bool(X).
% Evaluation of an 'and' expression
exp_eval(and(A, B), Result) :-
exp_eval(A, ResultA),
exp_eval(B, ResultB),
Result #= ResultA * ResultB.
% Evaluation of an 'or' expression
exp_eval(or(A, B), Result) :-
exp_eval(A, ResultA),
exp_eval(B, ResultB),
% Just a little trick to get 1 if either ResultA or ResultB or both are 1
Result #= (ResultA + ResultB + 1) // 2.
% Evaluation of a 'not' expression
exp_eval(not(A), Result) :-
exp_eval(A, ResultNot),
Result #= 1 - ResultNot. % 0 ---> 1, and 1 ---> 0
而不是像我上面所做的那样计算“布尔”1/0结果,而是可以将它们断言为如下事实:
bool_not(0, 1).
bool_not(1, 0).
bool_and(0, 0, 0).
bool_and(0, 1, 0).
bool_and(1, 0, 0).
bool_and(1, 1, 1).
bool_or(0, 0, 0).
bool_or(0, 1, 1).
bool_or(1, 0, 1).
bool_or(1, 1, 1).
然后,例如,Result #= (ResultA + ResultB + 1) // 2
您可以只拥有bool_or(ResultA, ResultB, Result)
.
现在我们可以评估表达式,我们需要一个求解器:
solve(Exp) :-
term_variables(Exp, Variables),
maplist(bool, Variables), % Variables should be valid booleans
exp_eval(Exp, 1). % We only want true results for the expression
请注意,在原始问题陈述中,据说变量列表将作为参数给出,但您可以使用term_variables/2
从表达式中获取变量。
然后你可以运行求解器:
| ?- solve(not(A and B) or not(B and C)).
A = 0
B = 0
C = 0 ? a
A = 0
B = 0
C = 1
A = 0
B = 1
C = 0
A = 0
B = 1
C = 1
A = 1
B = 0
C = 0
A = 1
B = 0
C = 1
A = 1
B = 1
C = 0
no
| ?-
我不知道你的表达方式是什么。但无论它是什么,您都可以将其映射到上述解决方案。我所展示的内容简单明了。您可以跳过这些op/3
内容并使用标准术语表达式,例如or(not(and(A,B)), not(and(B,C)))
使用上面的代码。如果您将输入作为某种标记序列,例如,[not, (, A, and, B, ...]
那么您将不得不进行一些列表处理。