Question

如何用prolog替换二叉树中的匹配节点？树的属性：它不是二叉搜索树，但每个元素都是唯一的，因此替换操作最多会影响树中的一个元素。

初始树定义：

tree('Q',
     tree('P',
          tree('R',
               empty,
               empty),
          tree('S',
               empty,
               empty)), 
     tree('T',
          empty,
          empty))

让我们说新节点替换节点＆＃39; R＆＃39;用树（＆＃39; new＆＃39;，树（＆＃39; child1＆＃39;，空，空），树（＆＃39; child2＆＃39;，空，空））预期结果：

tree('Q',
     tree('P',
          tree(tree('new',
               tree('child1',
                    empty,
                    empty), 
               tree('child2',
                    empty,
                    empty)),
          tree('S',
                empty,
                empty)
               )),
     tree('T',
          empty,
          empty))

代码的当前状态：

:- dynamic([tree/1]).

run:-
 retractall(tree(_)),
 assertz(tree(tree('Q', tree('P', tree('R', empty, empty), tree('S', empty, empty)), tree('T', empty, empty)))),
 retract(tree(T)),
 insert('newElement', T, NewTree),
 assertz(tree(NewTree)),
 tree(T),write(T),!.


insert(NewItem,empty,tree(NewItem,empty,empty)):- !.

insert(NewItem,tree(Element,Left,Right),tree(Element,NewLeft,Right)):-
   true, %match function needs to be here
   !,insert(NewItem,Left,NewLeft).

insert(NewItem,tree(Element,Left,Right),tree(Element,Left,NewRight)):-
    insert(NewItem,Right,NewRight).

Answer 1

保存到文件并从文件中读取....如果您有Prolog术语，可以使用ISO Prolog read_term和write_term从文件中读取它并将其写入文件

在文件中＆＃39; t.txt＆＃39;你可以：

tree(b, tree(a, empty, empty), tree(c, empty, empty)).

然后，从顶层：

?- open('t.txt', read, File), read_term(File, Tree, []), close(File).
File = <stream>(0x1a38450),
Tree = tree(b, tree(a, empty, empty), tree(c, empty, empty)).

所以这一切都在Prolog实现的手册中。我正在使用SWI-Prolog进行演示。

那么，你的树是以任何特定方式组织的吗？它没有说，但假设它是一个二叉搜索树，在文件tree.pl中：

% insert(T0, E, T1)
% Adding E to the binary search tree T0 results in T1.
insert(empty, E, tree(E, empty, empty)).
insert(tree(X, Left, Right), E, tree(X, Left1, Right)) :-
    E @< X,
    insert(Left, E, Left1).
insert(tree(X, Left, Right), E, tree(X, Left, Right1)) :-
    E @> X,
    insert(Right, E, Right1).

然后，

?- [tree].
true.

?- open('t.txt', read, File),
   read_term(File, Tree, []),
   insert(Tree, x, T1),
   close(File).
File = <stream>(0x1a20e80),
Tree = tree(b, tree(a, empty, empty), tree(c, empty, empty)),
T1 = tree(b, tree(a, empty, empty), tree(c, empty, tree(x, empty, empty))).

......等等。

Answer 2

我已经改变了你的树的语法，因为它对我的口味太过冗长。也许你可以考虑使用支持的树格式，比如XML（编码为element / 3），这将通过库（xpath）为您提供模式匹配的强大功能。反正

replace_tree(Old, New, Old, New).

replace_tree(Old, New, t(Key, L, R), t(Key, L1, R1)) :-
    replace_tree(Old, New, L, L1),
    replace_tree(Old, New, R, R1).

% base case of the recursive data structure
replace_tree(_Old, _New, t, t).

产量

?- T=t(1, t(2, t(3, t(4, t, t), t(5, t, t)), t(6, t, t(3,t,t))),t), replace_tree(t(3,X,Y),t(new,X,Y),T,O).
T = t(1, t(2, t(3, t(4, t, t), t(5, t, t)), t(6, t, t(3, t, t))), t),
X = t(4, t, t),
Y = t(5, t, t),
O = t(1, t(2, t(new, t(4, t, t), t(5, t, t)), t(6, t, t(3, t, t))), t) ;
T = t(1, t(2, t(3, t(4, t, t), t(5, t, t)), t(6, t, t(3, t, t))), t),
X = Y, Y = t,
O = t(1, t(2, t(3, t(4, t, t), t(5, t, t)), t(6, t, t(new, t, t))), t) ;
T = O, O = t(1, t(2, t(3, t(4, t, t), t(5, t, t)), t(6, t, t(3, t, t))), t) ;
false.

替换二叉树的匹配位置中的树节点

2 个答案: