Prolog - 递归地将数字附加到列表中

我刚刚开始学习 Prolog，并且在理解递归概念时遇到了麻烦。现在，仅出于练习目的，我正在尝试编写一个程序，将 10 个数字附加到列表中，然后打印出该列表。

这个程序的自我强加的规则是列表必须在主谓词中“声明”（我不确定这对于 Prolog 来说是否是正确的词），它调用另一个谓词将数字附加到列表中。

这是我到目前为止所拥有的，我知道它不会起作用，因为我正在尝试重新定义List在结束时addToList谓词，这在该语言中是不允许的。

% Entry point that declares a list (`List`) to store the 10 numbers
printList(List) :-
    addToList(0, List),
    writeln(List).

% Base case - once we hit 11 we can stop adding numbers to the list
addToList(11, _).

% First case - this predicate makes adding the first number easier for me...
addToList(0, List) :-
    append([], [0], NewList),
    addToList(1, NewList),
    append([],  NewList, List). % This is valid, but List will just be [0] I think..

% Cases 1-10
addToList(Value, List) :-
    append(List, [Value], NewList),
    NextVal is Value+1,
    addToList(NextVal, NewList),
    append([], NewList, List). % This is INVALID since List is already defined

该程序将开始于：

printList(List).

有没有一种简单的方法可以更改我编写的损坏的程序，使其正常工作？我对如何获取存储在中的数字非常迷失List.

您正在按程序思考，在序言中您无法更改变量。您正在尝试自己构建列表。在序言风格中，您尝试声明所需列表的约束。如果nlist/2是一个给出 N 个数字列表的谓词，那么它的属性到底是什么？nlist(0, []). and if nlist(N, Xs) then nlist(N+1, [N+1 | Xs])。所以你只需编写这些并让 prolog 负责构建。

nlist(0, []).
nlist(N, [N | Xs]) :-
    N>0, N1 is N-1,
    nlist(N1, Xs).

如果您对递归调用的发生方式感到困惑，请尝试使用trace/0 or trace/1。您可以在以下跟踪中看到调用是如何完成的。您可以通过致电获取此信息trace(nlist).

?- nlist(3, X).
 T Call: nlist(3, _78)
 T Call: nlist(2, _902)
 T Call: nlist(1, _1464)
 T Call: nlist(0, _2026)
 T Exit: nlist(0, [])
 T Exit: nlist(1, [1])
 T Exit: nlist(2, [2, 1])
 T Exit: nlist(3, [3, 2, 1])
X = [3, 2, 1]

更程序化的代码如下

addToList(11, A, A).

% Cases 1-10
addToList(Value, List, NewList) :-
    Value < 11,  append(List, [Value], Temp),
    NextVal is Value+1,
    addToList(NextVal, Temp, NewList).

这给出了中间参数是累加器。当您达到 11 时，累加器就是答案。

?- addToList(1, [], X).
X = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9|...] 

?- addToList(5, [], X).
X = [5, 6, 7, 8, 9, 10] 

查看示例跟踪以及它们之间的差异nlist and addToList。尝试找出差异以及发生差异的原因。

?- addToList(7, [], X).
 T Call: addToList(7, [], _33565254)
 T Call: addToList(8, [7], _33565254)
 T Call: addToList(9, [7, 8], _33565254)
 T Call: addToList(10, [7, 8, 9], _33565254)
 T Call: addToList(11, [7, 8, 9, 10], _33565254)
 T Exit: addToList(11, [7, 8, 9, 10], [7, 8, 9, 10])
 T Exit: addToList(10, [7, 8, 9], [7, 8, 9, 10])
 T Exit: addToList(9, [7, 8], [7, 8, 9, 10])
 T Exit: addToList(8, [7], [7, 8, 9, 10])
 T Exit: addToList(7, [], [7, 8, 9, 10])
X = [7, 8, 9, 10]