prolog in math - 在 prolog 中搜索节点的级别

Question

假设这里是一个二叉搜索树，并给出above(X,Y) - X 直接在Y 之上的规则。我还创建了规则 root(X) - X has no parent。

然后，我试图找出这棵树中节点的深度。 假设树的根节点是“r”所以我得到了事实level(r,0)。为了实现规则level(N,D) :-，我想的是这里应该有一个递归。 因此，我尝试了

level(N,D): \+ root(N), above(X,N), D is D+1, level(X,D). 

所以如果N不是根，则在N之上有一个节点X，层级D加一，然后递归。但是当我测试这个时，它只适用于根条件。当我创建更多事实时，例如节点“s”是节点“r”的左子节点，我的查询是 level(s,D)。它返回我“不”。我跟踪了查询，它显示了我

  1    1  Call: level(s,_16) ? 
  1    1  Fail: level(s,_16) ?

我只是困惑为什么当我调用level(s,D) 时它会失败？

Answer 1

您的查询存在一些问题：

• 在 Prolog 中你不能写像 D is D+1 这样的东西，因为一个变量只能被赋值一个值；
• 在你调用D is D+1的那一刻，D还没有被实例化，所以很可能会报错；和
• 您从不声明（至少不在可见代码中）根的level/2 是0。

一种解决方案是首先声明任何根的级别是0：

level(N,0) :-
    root(N).

现在我们必须定义归纳案例：首先我们确实使用above/2 谓词来查找父级。严格来说，检查N 不是root/1 是不必要的，因为它会与存在above/2 的事实相冲突。接下来我们确定父级LP 的级别，最后我们通过声明L is LP+1 来计算我们节点的级别，其中L 是N 和LP 的级别操作P：

level(N,L) :-
    above(P,N),
    level(P,LP),
    L is LP+1.

或者把它们放在一起：

level(N,0) :-
    root(N).
level(N,L) :-
    above(P,N),
    level(P,LP),
    L is LP+1.

由于您没有提供示例树，因此我无法测试此谓词的行为是否符合您的预期。

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关于root/1

注意，写root/1，你引入了数据重复：你可以简单地写：

root(R) :-
    \+ above(_,R).