如何检查Prolog列表中的每个元素是否大于0？答案

【问题标题】：How to check if each element in Prolog list is greater than 0?如何检查Prolog列表中的每个元素是否大于0？
【发布时间】：2013-02-07 03:28:04
【问题描述】：

我有以下 Prolog 谓词原型：solution(+InputVector)，其中 InputVector 是长度未知的值的列表。如果列表中的所有值都大于 0，我会打印出一条消息。我该怎么做呢？

【问题讨论】：

您已经在问题中描述了解决方案...
我是 prolog 的新手，我的教授不是最好的老师，所以我真的只是在猜测和测试。这是我迄今为止尝试过的一个示例：solution([X|Y]) :- X > 0. solution([_|Y]) :- solution(Y)。
您没有处理空列表[]，如果任何个数字大于零，而不是全部大于零，您的解决方案将成功。

【解决方案1】：

如果您有兴趣将您的学习扩展到“高阶”谓词，请考虑maplist/2：

3 ?- maplist(<(0), [1,2,3]).
true.

4 ?- maplist(<(0),[0,1,2,3]).
false.

【讨论】：

【解决方案2】：

尝试检查列表是 [] 还是 [X|Xs]，然后采取相应措施。

【讨论】：

【解决方案3】：

你快到了。考虑以下内容（感谢@aBathologist 更新）：

  1|  solution([X]) :- 
  2|     X > 0, 
  3|     !,
  4|     write_ln('Success!').
  5|  solution([X|Y]) :- 
  6|     X > 0,
  7|     solution(Y).

让我们逐行考虑这实际上是如何工作的：

定义谓词solution/1 的第一个子句，它接受一个包含X 作为参数的单元素 列表。
测试项目X 是否为> 0 的数字。如果不是，谓词将在此处终止并失败。否则，Prolog 将继续下一行。
虽然不是绝对必要的，但此处的剪切 (!) 删除了 Prolog 在 (1) 处生成的选择点，因为第 (6) 行的第二个子句也可以使用输入 [X] 执行，因为这相当于[X|Y]，其中Y = []。因此，这只是为了提高效率而进行的所谓“粗略”切割。
由于列表 [X] 包含所有大于零的元素，谓词打印一条消息并成功。
定义谓词solution/1 的第二个子句，它接受一个包含一个或多个 项的列表，其中X 是列表的头部，Y 是尾部（其余) 的列表（它本身就是一个可能为空的列表：[]）。
与第 (2) 行相同。
继续递归测试列表的其余部分，Y。

请注意，上述定义假定solution/1 必须仅在非空大于零的数字列表上成功。如果您希望允许此谓词在空列表上成功，则可以使实现更加简单：

solution([]) :- 
    write_ln('Success!').
solution([X|Y]) :-
    X > 0, 
    solution(Y).

在这个版本中，solution/1 的两个子句中的任何一个都根据参数执行：第一个处理空列表，第二个处理更大的数字的非空列表比零。此处不需要剪切 (!)，因为谓词参数是不可统一的 ([] \= [X|Y])，并且 Prolog 不会为第一个子句的任何调用生成选择点。

我希望这对您有所帮助，并使 Prolog 语法的一些语义对您来说更加清晰。

【讨论】：

同样，如果原始输入列表为空，这将失败，这可能不是预期的。此外，没有 if-then-else 似乎更简洁。
您可以排除没有-> 的空列表，因此：solution([Val]) :- Val > 0 , write_ln('Solved'). solution([Val | Vals]) :- Val > 0 solution(Vals)。
@aBathologist 你说得对，谢谢！我会更新答案，因为我更喜欢这个，因为它简化了描述（特别是针对假设空列表可以的替代方案）。
@sharky 我很高兴我能做出有用的贡献！我有两个问题，以防你有时间回答：首先，我对 Prolog 很陌生，还没有开始探索削减，所以它在这里的使用对我来说仍然有点不清楚，但我已经不知何故形成了一种偏见，即最好尽可能避免使用它们，因为它们增加了声明性方法的“杂质”。有没有道理呢？其次，您能否避免第 5 行中的歧义与 [X, Y | []]？
@aBathologist 虽然削减确实使 Prolog 程序不纯，但在实践中（例如对于现实世界的 Prolog 编程）削减通常对效率至关重要。如果您正在进行任何严肃的 Prolog 编程，我建议您了解如何以及何时正确使用 cuts。另外，[X|Y] != [X, Y | []]。列表符号中的条形 | 将头部元素 (LHS) 与尾部 list (RHS) 分开。在[X|Y]中，X是头元素，Y是任意长度的尾列表，而[X, Y | []]表示长度为2的列表。

【解决方案4】：

我会这样写谓词：

all_greater_than_zero([]).
all_greater_than_zero([H|T]) :-
    H > 0,
    all_greater_than_zero(T).

我认为空列表是可以接受的。如果没有，您可以删除第一个子句。

【讨论】：