Prolog：将一个列表拆分为一个包含 N 个列表的列表，每个列表包含 N 个项目

Question

我一直在搜索与拆分相关的许多现有 Prolog 问题，但找不到像我想要的那样通用的问题。我想指出，我已经能够通过使用在列表变量之前通过管道传输的 2/3/4 变量将列表拆分为 2/3/4 个元素的列表。这个问题与那个问题不同，只是因为它的通用性。

所以，我的列表将始终包含 N*N 项，N 是事先未知的（通常从 4 到 36 不等，是的，N 也是一个完美的正方形）。我想将它拆分为一个包含 N 个项目的 N 个列表的列表，因为这将允许我将其视为一个矩阵，从而允许转置和某些此类操作。因为我对声明式编程比较陌生，所以我还没有真正能够在逻辑上走得太远。请看下面我的不完整（错误）尝试：

listmodel(1,L):- L = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16].
size(L,N) :- length(L,N1), N is round(sqrt(N1)).

% add_tail(+Liste, +Element, -ResultantList)
add_tail([],L,[L]).
add_tail([X|L1],L2,[X|LI]):-add_tail(L1,L2,LI).

% partition the list containing N*N items into a list of N lists containing N elements each.
% part(+Liste, +Size, -ResultantList)
part([],_,DL).
part(L,N,DL) :-
    length(P,N), % P(refix) initialized
    append(P,S,L), % S(uffix) contains rest of L, using append in (-,-,+) mode
    add_tail(DL,P,DL1), %add P(first N elements) as first element of DL.
    part(S,N,DL1).

现在运行?- listmodel(1,L),size(L,N),part(L,N,DL). 将产生DL=[]，因为这是它在part 谓词中的第一个add_tail 调用中被初始化的内容。我似乎无法弄清楚如何将所有元素存储在通过递归保留的列表中。

任何帮助/指导将不胜感激。我被困在这里已经超过 23 小时 10 分钟了。

谢谢。

Answer 1

应该这样做：

部分（[]， _， []）。 部分（L，N，[DL|DLTail]）：- length(DL, N), append(DL, LTail, L), 部分（LTail，N，DLTail）。

基本情况是第一个/最后一个参数是空列表。

递归步骤获取一个新的 N 个元素列表，从 L 中获取前 N 个元素（这将是第三个参数的项之一）并递归调用。

Answer 2

想要结合多功能性和有利的端接特性？ 使用clpfd！

:- use_module(library(clpfd))。

首先，我们定义 list_prefix_n_suffix/4。 list_prefix_n_suffix(Zs,Xs,N,Ys) 在逻辑上等同于@987654324@(Xs,Ys,Zs), @987654325@(Xs,N) 和@987654326@(Xs,N), @987654327@(Xs,Ys,Zs)，但比任何一个¹ 一个更好的通用终止行为！

list_prefix_n_suffix(Zs, Xs, N, Ys) :- list_prefix_n0_n_suffix(Zs, Xs, 0,N, Ys)。 list_prefix_n0_n_suffix(Zs, Xs, N0,N, Ys) :- zcompare(订单, N0, N), rel_list_prefix_n0_n_suffix（顺序，Zs，Xs，N0，N，Ys）。 rel_list_prefix_n0_n_suffix(=, Ys, [], _,_, Ys)。 rel_list_prefix_n0_n_suffix( #= N0 + 1, list_prefix_n0_n_suffix(Zs, Xs, N1,N, Ys)。

list_prefix_n_suffix/4 的一些示例查询：

?- list_prefix_n_suffix([a,b,c], Xs,-1, Ys)。 错误。 % OK：太小了 ?- list_prefix_n_suffix([a,b,c], Xs, 0, Ys)。 Xs = []，Ys = [a,b,c]。 % 确定性地成功 ?- list_prefix_n_suffix([a,b,c], Xs, 4, Ys)。 错误。 % OK：太大 ?- list_prefix_n_suffix([a,b,c], Xs, N, Ys)。 Xs = []，N = 0，Ys = [a,b,c] ; Xs = [a] , N = 1, Ys = [b,c] ; Xs = [a,b] , N = 2, Ys = [c] ; Xs = [a,b,c], N = 3, Ys = [] ;错误的。 % 普遍终止

基于上述list_prefix_n_suffix/4，我们定义list_rows_width/3：

列表行宽度（[]，[]，_N）。 list_rows_width([E|Es0], [[R|Rs]|Rss], N) :- list_prefix_n_suffix([E|Es0], [R|Rs], N, Es), list_rows_width（Es，Rss，N）。

使用list_rows_width/3的示例查询：

?- list_rows_width([a,b,c,d,e,f], 行, 4)。 错误的。 % OK：6 不能被 4 整除 ?- list_rows_width([a,b,c,d,e,f], 行, 3)。 行 = [[a,b,c],[d,e,f]]。 % 确定性地成功 ?- list_rows_width([a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l], 行, N)。 N = 1, 行 = [[a],[b],[c],[d],[e],[f],[g],[h],[i],[j],[k] ,[l]] ; N = 2, 行 = [[a, b],[c, d],[e, f],[g, h],[i, j],[k, l]] ; N = 3, 行 = [[a, b, c],[d, e, f],[g, h, i],[j, k, l]] ; N = 4，行 = [[a, b, c, d],[e, f, g, h],[i, j, k, l]] ; N = 6，行 = [[a，b，c，d，e，f]，[g，h，i，j，k，l]] ; N = 12，行 = [[a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，l]] ;错误的。 % 普遍终止

按应有的方式工作！

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^{脚注 1： 不求助于使用替代控制流机制，如 prolog-coroutining。}