Question

我正在使用缺少findall的更高阶Prolog变体。

在此处实施我们自己的findall还有另一个问题：Getting list of solutions in Prolog。

低效的实施是：

parent(pam, bob). %pam is a parent of bob
parent(george, bob). %george is a parent of bob

list_parents(A, Es, [X|Xs]) :-
   parent(X, A),
   \+ member(X, Es),
   list_parents(A, [X|Es], Xs).
list_parents(A, Es, []).

高效的

需要一个“解决方案”高阶谓词：

list_parents(X, Ys) :- solutions(parent, [X, W], 1, Ys)

什么是solutions？我可以在更高阶lambda Prolog中实现我自己的solutions谓词吗？

Answer 1

是，如果findall/3不可用，您可以通过动态数据库来实施。

例如，对于父母的具体用例：

list_parents(_) :-
        parent(P, _),
        assertz(parent(P)),
        false.
list_parents(Ps) :-
        phrase(retract_parents, Ps).

retract_parents -->
        (   { retract(parent(P)) } ->
            [P],
            retract_parents
        ;   []
        ).

示例查询：

?- list_parents(Ps).
Ps = [pam, george].

您可以将此与sort/2结合使用，以获得渐近最优的性能，避免“天真”解决方案的二次开销，以消除重复项。

小心但是：首先，这是不是线程安全的。为了使其成为线程安全的，您需要添加有关当前线程的更多信息。

其次，如果您以这种方式实施完整的findall/3，则必须处理嵌套 findall/3来电。

这样做的一种方法是断言两个种的术语：

solution(S)，例如solution(parent(pam))，表示通过最近的findall/3电话回复找到的具体解决方案
mark，表示新findall/3从此处开始

收集解决方案时，您只能使用最新的mark。

请参阅Richard O'Keefe的书，了解这些问题。

Answer 2

如果你的Prolog有某种非回溯分配，比如SWI-Prolog 'global' variables，你可以用这种方式实现（注意，简单的代码）：

:- meta_predicate solutions(0, ?).
:- meta_predicate solutions(+, 0, ?).

solutions(G, L) :-
    solutions(G, G, L).

solutions(P, G, L) :-
    ( nb_current(solutions_depth, C) -> true ; C=1 ),
    D is C+1,
    nb_setval(solutions_depth, D),
    atom_concat(solutions_depth_, D, Store),
    nb_setval(Store, []),
    (   G,
        nb_getval(Store, T),
        nb_setval(Store, [P|T]),
        fail
    ;   nb_getval(Store, R)
    ),
    nb_delete(Store),
    nb_setval(solutions_depth, C),
    reverse(R, L).

使用＆＃39;全球＆＃39;变量导致更高效的执行WRT动态数据库（断言/撤销），并且（在SWI-prolog中）甚至可以在多线程应用程序中使用。

修改的

感谢@false评论，在反向/ 2之前移动剪切，并为可重入调用引入了一个堆栈：例如

?- solutions(X-Ys,(between(1,3,X),solutions(Y,between(1,5,Y),Ys)),S). S = [1-[1, 2, 3, 4, 5], 2-[1, 2, 3, 4, 5], 3-[1, 2, 3, 4, 5]].

修改的

这是解决方案/ 3的变体，按顺序构建结果列表，以避免最后的反向/ 2调用。将结果添加到列表尾部有点棘手......

solutions(P, G, L) :- ( nb_current(solutions_depth, C) -> true ; C=1 ), D is C+1, nb_setval(solutions_depth, D), atom_concat(solutions_depth_, D, Store), ( G, ( nb_current(Store, U/B) -> B = [P|R], Q = U/R ; Q = [P|T]/T ), nb_setval(Store, Q), fail ; ( nb_current(Store, L/[]) -> true ; L = [] ) ), nb_delete(Store), nb_setval(solutions_depth, C).

高阶“解”谓词

2 个答案: