prolog 约束规划和 forall/2

Question

我正在使用 SWI 7.2.3 并且有以下程序：

?-use_module(library(clpfd)).
:- dynamic size/2,wall/2.

in_board(X,Y):-X #> 0,Y #> 0,size(N,M),X #=< N,Y #=< M.

wall_exists_line(X,Y,W) :- wall(X,Z),(Y #=< Z,W #=< Y;Y#=< W,Z#=< Y).

wall_not_exists_line(X,Y,W) :- not(wall_exists_line(X,Y,W)).

same_line(X,Y,Z,W):- X #= Z,in_board(Z,W),in_board(X,Y),wall_not_exists_line(X,Y,W).

我在这里使用约束编程，因为我希望 in_board 能够工作，即使 X 和 Y 都没有实例化（是的，我知道它可以通过其他方式实现，但我发现这更容易）。

如您所见，size,wall 是动态的，并且两者本质上都采用整数。

我的问题是，如果我断言size(4,4) 和wall(2,2) 并查询same_line(X,1,Y,3)，它在应该返回X = Y, X in 1\/3..4（或类似的）时返回false。

我知道not(something(X)) 的意思是“在某事为真的地方不存在 X”，我想要“在某事 (X) 不为真的地方存在 X”（实际上我的意思是wall_exists_line）。

我尝试使用forall，但对于this 问题中所述的约束条件，forall 无法正常工作。

可以找到针对我的特定问题的解决方案但我更喜欢一般性的答案，那就是如何解决forall 通常会做的约束？

大目标

上面的程序只是prolog程序的一个子集，它应该解决akari游戏（也称为点亮，参见game），需要谓词same_line来确定哪些单元格被某些人点亮光。

size(N,M) 表示我们的板有N 行和M 列，wall(X,Y) 表示单元格(X,Y) 是一堵墙。

编辑

我之前没有wall_not_exists_line，我把not(wall_exists_line)直接放在same_line中，我以为引入单独的谓词可以解决它，但它没有。

我想把wall_exists_line改成它的否定，q and p的否定是not(q) or not(p)所以wall_exists_line会变成这样：

wall_not_exists_line(X,Y,W) :- not(wall(X,Z));(not(Y #=<Z);not(W #=<Y)),(not(Y#=<W);not(Z#=<Y)).

不幸的是，not(wall(X,Z)) 的意思是“不存在 X 或 Z，而 wall(X,Z) 为真”，我不想要这个，因为wall 是动态的，所以我无能为力。

Answer 1

我找到了解决方案。

not(wall_exists_line(X,Y,W)) 将检查 X 和 Y 和 W 的每个值（如果它们没有固定值）。

in_board(X,Y) 约束 X 和 Y 在区间但不是固定值，因此 not 将尝试区间中的每个值。

解决方案是在输入not 之前实例化变量X,Y,W，这是通过将in_board 更改为此：

in_board(X,Y):-size(N,M),between(0,N,X),between(0,M,Y).

这样between 将实例化X 和Y，幸运的是between 给出了区间中的所有值。

clpfd 和 between 之间的主要区别在于 clpfd 返回域，而 between - 如果第三个参数未实例化 - 返回两个值之间的每个值。