应用递归时超出本地堆栈

Question

首先是上下文。我试图用 prolog 建模的是 两个单独的图表，都代表一群朋友，所以我可以在他们两个中放置关系 friend(X,Y)，并且，因为在这个模型中没有意义友谊不是相互的，我也把关系friend(Y, X)。

这意味着两个图在其元素之间具有双向关系。

例如：

friend(foo1, foo2).
friend(foo2, foo1).

friend(foo3, foo4).
friend(foo4, foo3).

其中foo1与foo2相关，foo3和foo4也是如此，但前两个与后两个无关。

因为是一群朋友，所以在同一个朋友群里，同一个群里的两个人不是朋友也是没有意义的，所以我用递归来判断一个人是另一个人的朋友。

definitivefriend(X, Z) :- friend(X, Z). 
definitivefriend(X, Z) :- friend(X, Y), definitivefriend(Y, Z). 

我遇到的问题是当我尝试检查一个群体中的一个人是否是另一个群体中的一个人的朋友。换句话说，检查一个图的一个元素是否与另一个图的另一个元素相关。

编译器（在本例中为 SWI-Prolog）并没有得到错误，而是给出了一个超出本地堆栈的错误。

我想知道如何解决这个问题。

编辑

感谢 CapelliC，我有办法解决这个问题。因为主要目标已经完成，但是还有一个次要问题我从现在开始描述它。

这是我正在使用的两个图表。请记住，我之前说过，两个图都是双向的。

这是我在 prolog 中的程序：

writeit :- write('Frienship').
definitivefriend(X, Z) :- friend(X, Z), friend(Z, X).   
definitivefriend(X, Y) :- friend(X, Z), X @< Z, definitivefriend(Z, Y), Y \= X.
friend(amanda, ryan).       % graph1 %
friend(ryan, amanda).
friend(ryan, lisa).
friend(lisa, ryan).
friend(bryan, ryan).
friend(ryan, bryan).
friend(sara, ryan).
friend(ryan, sara).
friend(sara, simone).
friend(simone, sara).       % graph2 %
friend(sandra, jeff).
friend(jeff, sandra).
friend(betty, jeff).
friend(jeff, betty).
friend(jeff, antonia).
friend(antonia, jeff).
friend(jeff, oskar).
friend(oskar, jeff). 
friend(jeff, leslie).
friend(leslie, jeff). 

这是我得到的一些输出

?- definitivefriend(amanda, ryan).
true .                         % It's correct, both nodes are neighbours %

?- definitivefriend(amanda, simone).
true .                         % It's correct, both nodes are in the same graph %

?- definitivefriend(ryan, simone).
true .                         % It's correct, same explanation as before %

?- definitivefriend(simone, amanda).
false.                         % It's wrong, expected result is true %

?- definitivefriend(ryan, jeff).
false.                         % It's correct, nodes are in different graphs %

?- definitivefriend(amanda, leslie).
false.                         % It's correct, same explanation as before %

?- definitivefriend(sandra, oskar).
false.                         % It's wrong, expected result is true %

?- definitivefriend(oskar, sandra).
false.                         % It's wrong, expected result is true %

?- definitivefriend(betty, oskar).
true .                         % It's correct, both nodes are in the same graph %

?- definitivefriend(oskar, betty).
false.                         % It's wrong, expected result is true %

正如我在 cmets 中所说，即使使用同一图表的某些元素（除了邻居元素），definitivefriend 也会给我错误。在某些情况下，当我执行definitivefriend(X, Y) 时，我得到了正确的结果，但是当我执行definitivefriend(Y, X) 时，我得到了错误的结果。

Answer 1

我觉得你没有以正确的方式建模，无论如何这似乎有效（滥用 Jean-Bernard 的建议，+1）

definitivefriend(X, Y) :-
    friend(X, Y),
    friend(Y, X).

definitivefriend(X, Y) :-
    friend(X, Z), X @< Z,
    definitivefriend(Z, Y), Y \= X.

edit：这不适用于您的模型。除了遵循丹尼尔的建议 (+1) 之外，我看不到任何其他方式。

Answer 2

对于您的第二条definitivefriend 规则，添加一个 X

definitivefriend(X,Y) :- definitivefriend(Y,X)

现在，您可以：

definitivefriend(1,2) :- friend(1,3), definitivefriend(3,2)
definitivefriend(3,2) :- friend(2,1), definitivefriend(1,2)

导致无限递归

Answer 3

问题基本上是循环。您的图表是非循环的，但您的代码不是。这是问题。假设我给出查询:- definitivefriend(foo1, foo2).。是什么阻止 Prolog 像这样扩展它：

definitivefriend(foo1, foo2) 
:- friend(foo1, foo2), definitivefriend(foo2, foo2).                     % by clause 2
:- friend(foo1, foo2), friend(foo2, foo1), definitivefriend(foo1, foo2). % by clause 2

:- friend(foo1, foo2), friend(foo2, foo1), friend(foo1, foo2), 
   definitivefriend(foo2, foo2).                                         % by clause 2

等等

@Jean-Bernard Pellerin 提供了一种防止循环的有用方法，即强制进行总排序。我认为这不是正确的方法，但我不能完全说明原因。但是，您可以做的一件事是提供一个 已访问列表 来检查而不是重新输入您已经访问过的节点。该代码将如下所示：

definitivefriend(X, Z) :- definitivefriend(X, Z, [X]).

definitivefriend(X, Y, Visited) :- 
    friend(X, Y), \+ memberchk(Y, Visited).
definitivefriend(X, Z, Visited) :- 
    friend(X, Y), \+ memberchk(Y, Visited), 
    definitivefriend(Y, Z, [Y|Visited]).