在 Prolog 中创建 [1,2,3...,N] 列表

Question

我想创建一个谓词arrayLEQ(L,N)，当L = [1,2,3,...,N] 时为真。

我尝试递归地做：

arrayLEQ(L,N) :- arrayLEQ([],L,1,N).
arrayLEQ(L1,L2,N,N) :- append(L1,[N],L2).
arrayLEQ(L1,L2,F,N) :- Fnext is F+1, append(L1,[F],L1n), arrayLEQ(L1n,L2,Fnext,N).

起初我以为它会起作用，但遗憾的是它没有。

当我这样做时： ?- arrayLEQ(L,5) 我得到 L = [1,2,3,4,5] 这是正确的答案，但 Prolog 已准备好寻找另一个不想要的答案。

您是否介意向我解释一下我做错了什么以及为什么 Prolog 会尝试寻找该谓词的另一个答案，即使它不存在。

Answer 1

我们看看第一次查询成功后的tracer：

?- arrayLEQ(L,5).
L = [1,2,3,4,5].
more

 Redo:arrayLEQ([1, 2, 3, 4], _5040, 5, 5)
 Call:_5844 is 5+1
 Exit:6 is 5+1
 Call:lists:append([1, 2, 3, 4], [5], _5854)
 Exit:lists:append([1, 2, 3, 4], [5], [1, 2, 3, 4, 5])
 Call:...
 Call:_5880 is 6+1
 Exit:7 is 6+1
 Call:lists:append([1, 2, 3, 4, 5], [6], _5890)
 Exit:lists:append([1, 2, 3, 4, 5], [6], [1, 2, 3, 4, 5, 6])
 Call:arrayLEQ([1, 2, 3, 4, 5, 6], _5040, 7, 5)
 Call:_5922 is 7+1
 Exit:8 is 7+1
 Call:lists:append([1, 2, 3, 4, 5, 6], [7], _5932)
 Exit:lists:append([1, 2, 3, 4, 5, 6], [7], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
 Call:arrayLEQ([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], _5040, 8, 5)
 Call:_5970 is 8+1
 Exit:9 is 8+1
 and so on...

您可以看到您的程序不断将元素添加到列表中，而没有停止。所以有两种解决方案：

• 添加剪辑 (!)：arrayLEQ(L1,L2,N,N):- !, append(L1,[N],L2). 可行，但也许（在我看来）有更好的解决方案。
• 添加元素时，您不会检查是否已经通过了设置的阈值（在本例中为5）。所以你只需要在做Fnext is F+1之前添加F < N。所以：arrayLEQ(L1,L2,F,N) :- F < N, Fnext is F+1, append(L1,[F],L1n), arrayLEQ(L1n,L2,Fnext,N)。 （我个人更喜欢这个解决方案）

所以现在查询（第二个解决方案）：

?- arrayLEQ(L,5).
L = [1, 2, 3, 4, 5].
more.
false.

我建议你不要使用append/3，因为在这种情况下根本没有必要写这样的东西：

orderedList(L,N):-
    orderedList(L,1,N).
orderedList([N],N,N). %you can add a cut ! here, to avoid further search
orderedList([H|T],C,N):-
    C < N,
    H is C,
    C1 is C+1,
    orderedList(T,C1,N).

?- orderedList(L,5).
L = [1, 2, 3, 4, 5]
more
false

然后，如果您需要返回一个空列表，您可以添加一个谓词来轻松处理这种情况......顺便检查一下@repeat 在 cmets 中链接的问题