我正在尝试编写一个 Prolog 递归，它将返回以下数字表示：
1 --> s(0)
2 --> s(s(0))
3 --> s(s(s(0))) ...
我使用了以下代码：
retnum(s(0),1). %Stop Condition
retnum(S,Z):-
retnum(s(S),Z1),
Z is Z1+1.
但是当我尝试运行预测时：
retnum(A,2).
我得到结果 A=0，如果我继续，我会收到超出卡住限制的错误。 我期待得到一个结果 A = s(s(0))。 我还尝试添加额外的停止条件：retnum(0,0)。
知道我的错误在哪里以及是否有更好的方法吗？
【问题讨论】：
标签： recursion prolog successor-arithmetics
您错误地使用了递归调用。递归实例的参数应该小于原始参数（更一般地说：收敛到边界条件）。 这可能会给你你想要的：
retnum(s(0), 1).
retnum(s(S), Z) :-
retnum(S, Z1),
Z is Z1 + 1.
但这更好。
retnum1(s(0), 1).
retnum1(s(S), Z) :-
Z > 1, Z1 is Z - 1,
retnum1(S, Z1).
尝试trace/0 看看为什么会这样。
【讨论】：
retnum(A,2) 的正确答案，但此后仍会循环。
retnum 除了retnum1 之外的另一种写法吗？
retnum1(s(0), 1) :- !. 之类的东西，以防止出现选择点？我不知道这是“好”还是“坏”的做法，我对 Prolog 还是很陌生。
var/1 测试等），要么使用library(clpfd)。
retnum1(s(0), 1) :- !. 将使retnum1(X, N) 的答案不完整。 retnum1(X, N), N = 2 现在会错误地失败。
按照@false 的建议，最好的方法是使用library(clpfd)。但是，如果您不想使用该库，则可能的解决方案是考虑两种不同的情况：
确定性情况 [要转换成Peano形式的自然N是一个常数]：从N开始，递归递减这个值，直到达到值 0（可以生成唯一解）。
非确定性情况 [要转换成Peano形式的自然N是一个变量]：从0开始，递归递增这个值，产生一个新的自然N 在每一步（可以生成无限多的解决方案）。
% nat(?Natural, ?Peano)
nat(N, P) :-
( integer(N) -> nat_det(N, P)
; var(N) -> nat_nondet(N, P)).
nat_det(0, 0) :- !.
nat_det(N, s(P)) :-
succ(M, N),
nat_det(M, P).
nat_nondet(0, 0).
nat_nondet(N, s(P)) :-
nat_nondet(M, P),
succ(M, N).
这里有一些例子：
?- nat(2, P).
P = s(s(0)).
?- nat(2, s(s(0))).
true.
?- nat(2, s(s(s(0)))).
false.
?- nat(N, s(s(s(0)))).
N = 3.
?- N = 4, nat(N, P).
N = 4,
P = s(s(s(s(0)))).
?- nat(N, P), N = 4, !. % we know that there exist only one solution!
N = 4,
P = s(s(s(s(0)))).
?- nat(N, P).
N = P, P = 0 ;
N = 1,
P = s(0) ;
N = 2,
P = s(s(0)) ;
N = 3,
P = s(s(s(0))) ;
...
【讨论】：
nat(1+0,X)
0+0 有许多其他定义失败但 1+0 成功