在列表中计数.帮我理解这段代码

Question

我发现了一个3岁的问题,可以帮助我计算列表中变量的出现次数.问题的答案如下.代码有效.但是我无法理解,有人能帮我理解这个吗？

这是我发现的代码的答案,用引号写的是答案的一部分:

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.如果你想要每个元素的计数使用'

:- 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).

'那你得到'

 ?- 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

我是Prolog的新手,我只理解这段代码的一部分,就是这个

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

我会很感激这个问题的解释,特别是如何打印Y.

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)(可以说)是一种更好的方式来说" N后面的自然数N0"比N is N0 + 1.一个原因是,succ/2它意味着用于各个方向:

?- succ(2, 3).
true.

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

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

... 应该与未绑定的左操作数一起使用.拿这个查询is/2

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

... N作为数字而不是自由变量的示例.

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).

与之dif/2相反\=/2,一个有趣的属性是它X在最后一个解决方案中对变量施加了约束:X从现在开始,不能采用任何值1,或者2.

为什么你得到所有答案的原因dif/2,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).

当您使用时X \= Y,Prolog会尝试统一其参数,如果统一成功则会失败.这意味着您只能获得所有自由变量相互统一的解决方案,但是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校样期间所做的所有新变量绑定.作为最简单的例子:

哪个数字在3到5之间,都包括？

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

当然,您不需要X手工打印出值; 只需输入分号即可获得下一个答案.在最后一个答案之后,您将获得一个完整的停止并返回?-提示.

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.请参阅SWI-Prolog的此常见问题解答页面.简而言之,最简单的方法是; true在查询后输入,以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一些选项之间切换.

?- 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|...] .

希望这可以帮助.