避免递归调用 Prolog答案

【问题标题】：Avoid recursive call Prolog避免递归调用 Prolog
【发布时间】：2014-01-19 05:18:42
【问题描述】：

我有这个问题，我需要给出一个解决方案来避免两个子句中的递归调用f(T,S)：

f([],0).
f([H|T],S):-
    f(T,S1),
    S1>=2,
    !,
    S=S1+H.
f([_|T],S):-
    f(T,S1),
    S=S1+1.

我不明白这是做什么的... 而且我真的不知道如何避免这种递归调用。请帮我解决一下

【问题讨论】：

任务不是避免non-tail递归调用吗？上面的代码是计算列表中元素的总和，没有递归就没有简单的方法（我不知道）。
该谓词不计算总和。实际上，对于像[1,2,3,4] 这样的列表，它会导致S = 0+1+1+2+1。所以它需要一些工作。一个问题是，在 prolog 中，=/2 不是算术赋值语句。要分配算术表达式，请使用is/2。
你说得对，我忘了is/2。不过，我认为没有递归是不可能做到的。
@Świstak35 实际上，我认为在这种情况下，OP 使用 = 是可以的。我没有注意到 Turbo Prolog 标签。 Turbo Prolog 允许将= 用作is（不知道为什么，但确实如此）。我同意：递归是唯一简单的方法，但是正如您所指出的，可以在尾递归和非尾递归之间进行选择。
@Świstak35 在对谓词感到困惑之后，我意识到它不会计算列表的总和（如它第一次出现的那样），而是将列表头部的值添加到其主体的长度.奇怪，那个。

标签： prolog

【解决方案1】：

注意：我用 L is M + N 替换了 L = M + N 形式的命题，因为我没有使用 Turbo Prolog，但我猜其他的一切都会是一样的。

您的f/2 谓词很奇怪。第三个子句只计算列表的长度，但第二个将 S1 与列表的尾部相关联，并将为 S1 确定的值添加到头部的值 if S1 > 1。换句话说，f/2 将头部添加到如果尾部大于 1，则返回尾部，否则它只返回列表的长度（即 1 或 2）；例如，

?- f([1], X).
X = 1.

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

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

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

?- f([3,1,1], X).
X = 5.

?- f([2,1,1], X).
X = 4.

f/2 的第二和第三子句描述了完全不同的关系。第二个谓词将列表头部的整数值与列表主体的长度联系起来，如果某个条件成立。第三个谓词只是将整数与列表相关联，使得整数的值与列表中元素的数量相同。即，它描述了列表的长度。 Prolog 擅长声明式编程，并通过强迫/使我们能够编写清晰简洁的关系描述来帮助我们理解问题。 f/2 的第二个和第三个子句描述了不同的关系，所以我们可以（并且应该）使用两个不同的谓词。正如您将看到的，这将允许我们从谓词f/2 中删除递归调用，因为递归仅用于确定长度关系（但我们仍有递归在操作中，它只是不是递归调用f/2)。这是一种可能的解决方案（它只是使用内置的length/2，但如果您不允许使用内置的，您可以将其替换为您自己的谓词）：

f([], 0).
f([H|T],S):-
    length(T, Len),    % Len is the length of T
    ( Len > 1          % if Len is greater than 1
    ->
        S is Len + H   % then the value of S is Len plus the value of H
    ;
        S is Len + 1   % otherwise, S is Len + 1 ( the addition is to make up for the missing H)
    ).

您实际上可以进一步折射它以消除条件：

head_plus_length_of_tail([E1, E2 | Es], N) :-
    length([E2|Es], Len),
    N is E1 + Len.

g(List, N) :-
    head_plus_length_of_tail(List, N), !.
g(List, N) :-
    length(List, N).

head_plus_length_of_tail/2 仅在列表中有三个或更多元素时才成功（它负责检查列表主体的长度是否大于 1 的条件。如果成功，我们剪切，所以它不会回溯也可以给我们列表的长度。否则我们只会得到列表的长度。

【讨论】：