Prolog 生成器卡住了一遍又一遍地尝试相同的对象？答案

【问题标题】：Prolog generator stuck infinitely trying THE SAME OBJECT over and over?Prolog 生成器卡住了一遍又一遍地尝试相同的对象？
【发布时间】：2020-05-27 18:52:51
【问题描述】：

我真的被 Prolog 中的一个问题困住了。我正在尝试制作一个生成器“gen_lists_of_pairs(V, L)”，它给定一个自然数列表 V，生成包含两个元素列表的所有可能列表，这样它们的元素是唯一的，并且每个元素都采用 [ A, B] 其中 A 和 B 是 V 和 A

这是我的代码：

ascending([_]).
ascending([A, B|L]) :- A < B, ascending([B|L]).

gen_list_of_pairs(_, []).

gen_list_of_pairs(V, [[X,Y]|L]) :-
    gen_list_of_pairs(V, L),
    member(X, V),
    member(Y, V),
    ascending([X, Y]),
    not((member([X, Y], L))).

这是调用“gen_list_of_pairs([1], X)”时的调试跟踪：

Call:gen_list_of_pairs([1], _7086)
 Exit:gen_list_of_pairs([1], [])
X = []
 Redo:gen_list_of_pairs([1], _7086)
 Call:gen_list_of_pairs([1], _7902)
 Exit:gen_list_of_pairs([1], [])
 Call:lists:member(_7906, [1])
 Exit:lists:member(1, [1])
 Call:lists:member(_7912, [1])
 Exit:lists:member(1, [1])
 Call:ascending([1, 1])
 Call:1<1
 Fail:1<1
 Fail:ascending([1, 1])
 Redo:gen_list_of_pairs([1], _7902)
 Call:gen_list_of_pairs([1], _7920)
 Exit:gen_list_of_pairs([1], [])
 Call:lists:member(_7924, [1])
 Exit:lists:member(1, [1])
 Call:lists:member(_7930, [1])
 Exit:lists:member(1, [1])
 Call:ascending([1, 1])
 Call:1<1
 Fail:1<1
 Fail:ascending([1, 1])
 Redo:gen_list_of_pairs([1], _7920)
 ...

如您所见，在输出“X = []”后，prolog 陷入无限循环，一遍又一遍地尝试配对 [1,1]，尽管据我所知，它应该尝试其他方法或在尝试失败后停止查询......我无法弄清楚这一点并且越来越沮丧。任何帮助将不胜感激...

【问题讨论】：

值得注意的是，对于较大的列表，它会正确生成所有对象，但是最后会继续尝试一遍又一遍地生成相同的对象，而不是完成查询并返回 false..

标签： list prolog

【解决方案1】：

那里的递归太多了。特别是当你在“左边”递归时

gen_list_of_pairs(V, [[X,Y]|L]) :-
    gen_list_of_pairs(V, L), ...

如果第二个参数未实例化，则无论之后发生什么，这都会变成无穷大：

gen_list_of_pairs(V, [[X,Y]|L]) :-
    gen_list_of_pairs(V, L),false.

然后：

?- gen_list_of_pairs([1,2,3],X).
ERROR: Stack limit (1.0Gb) exceeded

...因为没有停止标准。我们只是将[X,Y] 添加到一个不断加长的列表中。

最好重新开始。

事实上，附加到“解决方案包”的任务由bagof/3 和setof/3 负责。

我们只需要从V生成新的对，可回溯：

gimme_another_pair(V,[X,Y]) :-
   member(X,V),
   member(Y,V),
   X < Y.

然后

?- gimme_another_pair([1,2,3],P).
P = [1, 2] ;
P = [1, 3] ;
P = [2, 3] ;
false.

所以：

gen_list_of_pairs(V, Result) :- setof(P,gimme_another_pair(V,P),Result).

所以：

?- gen_list_of_pairs([1,2,3],X).
X = [[1, 2], [1, 3], [2, 3]].

【讨论】：