list - Prolog递归谓词结束后返回初始状态

Question

我是 Prolog 的新手，我在理解我的代码有什么问题时遇到了一些麻烦。
我正在尝试做一个食物推荐人。基本上，用户输入他们是否想要早餐、午餐或甜点以及他们的口味列表。然后程序会计算他们的口味与每种食物的特征之间的匹配次数，并返回匹配最多的食物。
我正在使用递归遍历食物列表，一切都按预期工作，直到到达空食物列表的末尾，然后再次开始填充它，返回到问题的初始状态。我不明白为什么程序会这样做，我找不到解决方案。

recommend(breakfast, Tastes, Result) :-
    findall(Breakfast, breakfast(Breakfast), Breakfasts),
    getBestMatch(Breakfasts, Tastes, Result, -1).

recommend(lunch, Tastes, Result) :-
    findall(Lunch, lunch(Lunch), Lunches),
    getBestMatch(Lunches, Tastes, Result, -1).

recommend(dessert, Tastes, Result) :-
    findall(Dessert, dessert(Dessert), Desserts),
    getBestMatch(Desserts, Tastes, Result, -1).


% Recursive predicate. Goes through the list of food and calls the matches predicate to count the
% matches and compares it to the current best match. When the food list is empty, it should stop. 
% Result should be the name of the best matching food. I think here's where the error is. 

getBestMatch([], _, _, _).
getBestMatch([H|T], Tastes, Result, BestMatch) :-
    matches(H, Tastes, Matches),
    Matches > BestMatch
    -> getBestMatch(T, Tastes, H, Matches)
    ; getBestMatch(T, Tastes, Result, BestMatch).


% Counts the number of matches between the food's characteristics and the tastes.

matches(Food, Tastes, Matches) :-
    characteristics(Food, Characteristics),
    intersection(Tastes, Characteristics, MatchList),
    length(MatchList, Matches).

% These are some examples of how I have declared the food and its characteristics

lunch(lasagna).
lunch(pizza).
dessert(cake).

characteristics(lasagna, [warm, salty, pasta, italian, meat]).
characteristics(pizza, [warm, salty, cheese, italian]).
characteristics(cake, [cold, sweet, vegetarian]).

这是跟踪的片段。

   Call: (12) getBestMatch([pizza], [italian, cheese], lasagna, 1) ? creep
   Call: (13) matches(pizza, [italian, cheese], _4220) ? creep
   Call: (14) characteristics(pizza, _4262) ? creep
   Exit: (14) characteristics(pizza, [warm, salty, cheese, italian]) ? creep
   Call: (14) lists:intersection([italian, cheese], [warm, salty, cheese, italian], _4376) ? creep
   Exit: (14) lists:intersection([italian, cheese], [warm, salty, cheese, italian], [italian, cheese]) ? creep
   Call: (14) length([italian, cheese], _4474) ? creep
   Exit: (14) length([italian, cheese], 2) ? creep
   Exit: (13) matches(pizza, [italian, cheese], 2) ? creep
   Call: (13) 2>1 ? creep
   Exit: (13) 2>1 ? creep
   Call: (13) getBestMatch([], [italian, cheese], pizza, 2) ? creep
   Exit: (13) getBestMatch([], [italian, cheese], pizza, 2) ? creep
   Exit: (12) getBestMatch([pizza], [italian, cheese], lasagna, 1) ? creep
   Exit: (11) getBestMatch([lasagna, pizza], [italian, cheese], _2882, -1) ? creep
   Exit: (10) recommend(lunch, [italian, cheese], _2882) ? creep
true.

我试过查看类似的问题，但没有一个对我有用。
PS:对不起，如果这个问题或代码示例太大，这是我在这里的第一个问题，我无法弄清楚如何进一步简化它。

Answer 1

您的 getBestMatch/4 中有些东西混淆了谓词。让我们来看看属性的作用:

属性 [H|T]似乎是一个可供选择的菜肴列表(输入)。

属性 Tastes似乎是一个受欢迎的属性列表(输入)。

属性 Result似乎是列表(输出)中最受欢迎的菜。

属性 BestMatch似乎是最佳匹配值(输入？最好是输出)。

在这个子句中有一个 if-then-else，它读作伪代码:

if matches(H, Tastes, Matches) and if Matches > BestMatch
then getBestMatch(T, Tastes, H, Matches)
else getBestMatch(T, Tastes, Result, BestMatch)

这里有一些问题，比如将属性的值相互连接。让我们尝试解决它。首先何时停止:如果您的列表为空，则返回 -1如 BestMatch

getBestMatch([], _, _, -1).

现在在做任何事情之前你需要知道什么是 BestMatch尾部列表中的值 T是比较你当前的元素 H用它:

getBestMatch([H|T], Tastes, Result, BestMatch) :-
    getBestMatch(T, Tastes, TmpRes, TmpBest),

假设尚未编程的代码有效，您现在知道来自 TmpRes 的建议。与分数 TmpBest .现在你需要知道你当前菜的得分 H .

    matches(H, Tastes, Matches),

然后是一个 if-then-else，用于将正确的结果传送到“输出”

    (   Matches > TmpBest
    ->  Result = H,
        BestMatch = Matches
    ;   Result = TmpRes,
        BestMatch = TmpBest
    ).

或者作为 getBestMatch/4 的完整代码:

getBestMatch([], _, _, -1).
getBestMatch([H|T], Tastes, Result, BestMatch) :-
    getBestMatch(T, Tastes, TmpRes, TmpBest),
    matches(H, Tastes, Matches),
    (   Matches > TmpBest
    ->  Result = H,
        BestMatch = Matches
    ;   Result = TmpRes,
        BestMatch = TmpBest
    ).

好的，让我们测试一下:

?- getBestMatch([pizza], [italian, cheese], L, _).
L = pizza.

?- getBestMatch([pizza,lasagna,cake], [italian], L, _).
L = lasagna.

乍一看似乎可行，但问题是列表中的菜肴顺序优先考虑菜肴(右侧的更多是严格优先的)。如果愿意，这也可以修复。
要使此更改的谓词起作用，您需要更改调用

getBestMatch(Breakfasts, Tastes, Result, -1).

到

getBestMatch(Breakfasts, Tastes, Result, _).

下划线 _意味着这是一个您对其值不感兴趣的变量。
测试 recommend/3 :

?- recommend(lunch, [warm, meat],L).
L = lasagna.

?- recommend(lunch, [warm, cheese],L).
L = pizza.

?- recommend(lunch, [sweet], L).
L = pizza.