在 Prolog 中对列表进行排序答案

【问题标题】：Sorting a list in Prolog在 Prolog 中对列表进行排序
【发布时间】：2012-01-15 19:12:31
【问题描述】：

Prolog 有一种独特的处理方式，尤其是因为实际上每个操作都涉及一种或另一种递归。

每种语言都有的一个经典示例是将整数列表按升序排序。

对随机整数列表进行排序的最佳方式是什么（不使用太多内置谓词，当然这会排除 sort/2 谓词）？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

Roman Barták 的 Prolog Programming 网站提供 examples of different sort algorithms，以优化的快速排序结束。

quick_sort2(List,Sorted):-q_sort(List,[],Sorted).
q_sort([],Acc,Acc).
q_sort([H|T],Acc,Sorted):-
    pivoting(H,T,L1,L2),
    q_sort(L1,Acc,Sorted1),q_sort(L2,[H|Sorted1],Sorted)

【讨论】：

请注意：谓词（使用链接中实现的 pivoting/4）执行降序排序，您必须反转 pivoting/4 的比较运算符才能执行升序排序。

【解决方案2】：

据我所知，最好的排序算法直接用 Prolog 编写，不参考任何特殊的内置函数，使用某种形式的归并排序。

一个常见的优化是开始合并的不是长度为 1 的列表，而是已经排序的段。

也就是说，要对列表 [4,5,3,6,2,7,1,2] 进行排序，列表 [4,5],[3,6],[2,7],[1,2] 将被合并。

这可以通过组合排序列表来进一步优化，不仅在升序方向，而且在另一个方向。对于上面的示例，这意味着已排序的段按如下方式组装：

[4,5|_]
[3,4,5|_]
[3,4,5,6|_]
...

请注意，在 Prolog 中，可以直接在开头和结尾扩展列表。

因此，我们只需要合并[1,2,3,4,5,6,7] 和[2]。

使用 Richard O'Keefe 的原始实现 (~1984) 的当前系统是 Ciao-Prolog in ciao-1.15/lib/sort.pl。

【讨论】：

@j4nbur53：下载当前版本的Ciao。
我最喜欢的是用于排序的树，另见 stackoverflow.com/questions/3270543/…，但 Prolog 树比 Java 树涉及更多的复制。