matrix - 为解谜器 prolog 程序生成矩阵

Question

我编写了一个序言程序来解决并显示数独之类的谜题的解决方案。起初，如果网格是例如，我使用类似的东西4x4:

main:-
     Matrix = [[_,_,_,_],[_,_,_,_],[_,_,_,_],[_,_,_,_]],
     solve_puzzle(Matrix),
     display_matrix(Matrix).

但是我希望能够设置矩阵的大小，所以我写了这个:

generate_list(N, [ ]) :-
    N =< 0, !.
generate_list(N, [_ | T]) :-
    N > 0,
    N2 is N - 1,
    generate_list(N2, T).

generate_matrix(_, N, []) :-
    N =< 0, !.
generate_matrix(M, N, [R|T]) :-
    generate_list(M,R),
    N2 is N - 1,
    generate_matrix(M, N2, T).

然后我可以这样做:

main:-
    Rows = 4, Columns = 4,
    generate_matrix(Columns,Rows,Matrix),
    solve_puzzle(Matrix),
    display_matrix(Matrix).

但这似乎减慢了我的程序速度。有没有更好的方法来生成 N x M 矩阵？

Answer 1

length/2 和 maplist/2 的组合在这里效果很好:

length_list(N, List) :- length(List, N).

generate_matrix(Cols, Rows, Matrix) :-
    length_list(Rows, Matrix),
    maplist(length_list(Cols), Matrix).

我定义了 length_list/2 将长度参数放在第一位，以便在 maplist/2 中使用它。

length/2 是关系型的，因此当您使用实例化的长度(例如 N)调用 length/2 时，但使用列表参数作为变量，它会产生带有 N 元素的 [_,_, ..., _] 。因此，第一个 length_list 创建一个列表，Matrix，看起来像，长度为 [_, _, _, ..., _] 行。然后，下面的maplist/2将为Matrix的每个元素(行R)调用length_list(Cols, R) 生成一个长度为 Cols 的列表 [_, _, ..., _] 来代替每个 _。/p>

maplist/2 将调用第一个参数作为第二个参数(列表)的每个元素的谓词。由于我们给它 length_list(Cols)，它正在为 [_, _, ..., _] 中的每个元素调用 call( length_list(Cols), _)，相当于 call(length_list(Cols, _))，它将用 [ 实例化 _ _, _, ..., _]，长度为 Cols 的匿名变量列表。

我使用 SWI Prolog 的 time/1 进行了一些快速时序检查，上述方法似乎明显更快。