prolog - 在列表中计数。帮助我理解这段代码

Question

我找到了一个 3 year old question that helps me count the number of occurrences of variables within a list .这个问题有下面的答案。该代码有效。但我无法理解，有人可以帮助我理解这一点吗？

这是我找到的代码的答案，写在引号中是答案的一部分:

count([],X,0). 
count([X|T],X,Y):- count(T,X,Z), Y is 1+Z.
count([X1|T],X,Z):- X1\=X,count(T,X,Z).

'但是请注意，第二个参数 X 应该被实例化。所以例如count([2,23,3,45,23,44,-20],23,C) 将 C 与 2 统一起来。如果您想要每个元素的计数，请使用'

:- use_module(library(lists)).

count([],X,0).
count([X|T],X,Y):- count(T,X,Z), Y is 1+Z.
count([X1|T],X,Z):- X1\=X,count(T,X,Z)

countall(List,X,C) :-
   sort(List,List1),
   member(X,List1),
   count(List,X,C).

'然后你得到'

 ?- countall([2,23,3,45,23,44,-20],X,Y).
   X = -20,
   Y = 1  ;
   X = 2,
   Y = 1 ;
   X = 3,
   Y = 1  ;
   X = 23,
   Y = 2  ;
   X = 44,
   Y = 1  ;
   X = 45,
   Y = 1  ;
   no

我对Prolog很陌生，我只理解这段代码的一部分，就是这个

sort(List,List1),
member(X,List1),

如果能解释一下整个事情，尤其是 Y 是如何打印的，我将不胜感激。

Answer 1

关于计数，首先尝试考虑代码的含义。

list_member_occ([], _, 0).       % list is empty, 0 occurrences
list_member_occ([X|Xs], X, N) :- % list has the element at the head
    list_member_occ(Xs, X, N0),  % count number of elements in the tail
    succ(N0, N).                 % the number of occurrences is the
                                 % next natural number
list_member_occ([Y|Xs], X, N) :-
    dif(X, Y),                   % head and the element are different
    list_member_occ(Xs, X, N).   % occurrences in the tail of the list
                                 % is the total number

在这段代码中，succ(N0, N) 是(可以说)更好的方式来表达“N 是 N0 之后的自然数>"比 N 是 N0 + 1。原因之一是 succ/2旨在用于各个方向:

?- succ(2, 3).
true.

?- succ(X, 4).
X = 3.

?- succ(1, X).
X = 2.

... 而 is/2 应该与未绑定(bind)的左操作数一起使用。接受这个查询

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

...例如 N 是一个数字而不是一个自由变量。

使用谓词:

?- list_member_occ([1,2,1], X, N).
X = 1,
N = 2 ;
X = 2,
N = 1 ;
N = 0,
dif(X, 1),
dif(X, 2),
dif(X, 1).

dif/2 的一个有趣属性，与\=/2相反，是它在上一个解决方案中对变量X施加了约束:X不能，从现在开始on，取值 1 或 2 中的任何一个。

关于使用 dif/2 获得所有答案的原因，请考虑:

?- X = Y. % unify X and Y and succeed
X = Y.

?- X \= Y. % succeed if you cannot unify X and Y
false.

?- dif(X, Y). % succeed if X and Y are and will be different
dif(X, Y).

当您使用 X\= Y 时，Prolog 会尝试统一其参数，如果统一成功则失败。这意味着您只能得到所有自由变量彼此统一的解决方案，但您会错过自由变量彼此不同的解决方案。

关于 Y = ...，当您在顶层进行查询时，它会向您报告在此查询的成功证明期间进行的所有新变量绑定(bind)。作为最简单的例子:

Which numbers are between 3 and 5, both including?

?- between(3, 5, X).
X = 3 ;
X = 4 ;
X = 5.

当然，您不需要手动打印出X 的值；只需键入一个分号即可获得下一个答案。在最后一个答案之后，您会完全停止并返回到 ?- 提示符。

关于排序:它对整个列表进行排序，但只显示排序列表的前 9 个元素。参见 this FAQ page from SWI-Prolog .简而言之，最简单的是键入 ； true 在查询之后，确保至少有一个选择点，并使用 w 和 p 在显示整个术语和仅显示部分术语之间切换

?- string_chars("the quick brown fox jumps over the lazy dog", Cs), sort(Cs, S) ; true.
Cs = [t, h, e, ' ', q, u, i, c, k|...],
S = [' ', a, b, c, d, e, f, g, h|...] [write]
Cs = [t, h, e, ' ', q, u, i, c, k, ' ', b, r, o, w, n, ' ', f, o, x, ' ', j, u, m, p, s, ' ', o, v, e, r, ' ', t, h, e, ' ', l, a, z, y, ' ', d, o, g],
S = [' ', a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z] .

?- string_chars("the quick brown fox jumps over the lazy dog", Cs), sort(Cs, S) ; true.
Cs = [t, h, e, ' ', q, u, i, c, k, ' ', b, r, o, w, n, ' ', f, o, x, ' ', j, u, m, p, s, ' ', o, v, e, r, ' ', t, h, e, ' ', l, a, z, y, ' ', d, o, g],
S = [' ', a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z] [print]
Cs = [t, h, e, ' ', q, u, i, c, k|...],
S = [' ', a, b, c, d, e, f, g, h|...] .

希望这对您有所帮助。