检查孩子是否在Prolog中至少有3个父母

Posted 2021-04-18

我试图解决一个问题，你会得到一个事实列表，如：

parent(a,b).

其中b是a的父母，我需要写一个条款来确定某人是否至少有3个父母。

这是我的尝试

has3Parent(A) :- parent(A,B), parent(A,C), parent(A,D).

我的尝试，

如果A有1个父母，它将返回true一次，

如果A有2个父母，它将返回真实的8次，

如果A有3个父母，它将返回真实27次。

我对Prolog很新，我无法理解为什么会这样，所以任何帮助都会非常感激。

答案

因为你从来没有保证B，C和D是不同的人，只要true甚至有一个A，你将永远得到parent。

所以1 parent的情况很简单; 2，你有这八种组合：

A = jane, B = jane, C = jane
A = jane, B = jane, C = john
A = jane, B = john, C = jane
A = jane, B = john, C = john
A = john, B = jane, C = jane
A = john, B = jane, C = john
A = john, B = john, C = jane
A = john, B = john, C = john

即使你只是说他们不平等，你也会因为少于3而得到假，而对于3或更多则是假的。但你仍然会得到多种解决方案，因为秩序很重要。

理想情况下，你会使用findall/3获取父母的数量并计算它，这将给你一个独特的解决方案。就像是：

has3Parent(A) :- findall(P, parent(A, P), Ps), length(Ps, 3).

（另请注意，与之前的不同，这测试A是否有3个父母，而不是至少3个父母。为了让前面的想法测试正好3个父母，你不得不说除了B，C和D之外不同，也不存在E不同于所有这些也是parent。虽然findall解决方案很容易适应不同类型的比较，因为你正在处理一个数字，而不是一堆不守规矩的变量。）

另一答案

首先是一个小问题：你使用的关系parent/2与parent(Child, Parent)这样的参数。有许多人使用这个名称与交换的参数，因此parent(Parent, Child)。因此，在名称中直接说明您想要的订单会更安全。因此，child_parent(Child, Parent)是一个更好的名称，或短的child_of(Child, Parent)。

每当您尝试定义谓词时，首先要考虑当谓词依赖于更改时该谓词的行为方式。在你的情况下，如果将更多事实添加到child_of/2会发生什么？

你最初要求至少有3个父母，让我们称之为has3parentsminimum/1这种关系。然后定义正好3个父母has3parents/1然后@Amadan的definition has3parentsA/1。

让我们在向child_of/2添加事实之前和之后比较一组解决方案。

has3parentsminimum/1：这套解决方案增加或保持不变。如果另一个孩子现在有3个或更多父母，它会增加。

has3parents/1：解决方案集可能增加或减少，或两者兼而有之（因此只是改变）。因为有些孩子现在可能有四个或更多的父母，而其他孩子现在有三个。

has3parentsA/1：与has3parents/1一样，但另外，如果添加冗余事实，解决方案集也可能会发生变化。

所以has3parentsminimum/1在添加更多事实时非常稳定。这被称为单调性：在添加新条款时，您知道的所有内容在真实之前都是真实的。尽可能长时间地保持Prolog的单调子集是一个非常好的主意，因为在这个部分你可以学到很多关于关系的知识。 （这可能就是你练习这个练习的原因。）

has3parentsminimum/1最自然的定义是使用dif/2：

has3parentsminimum(Ch) :-
   dif(P1,P2), dif(P1,P3), dif(P2, P3),  % all parents are different
   child_of(Ch, P1),
   child_of(Ch, P2),
   child_of(Ch, P3).

这可能是你需要去的地方。是的，你会得到3！ = 6个多余的解决方案，每个孩子只有三个父母，对于3个以上父母的孩子更是如此，但这套解决方案很好。

但是还有进一步的改进（以一定的价格得到）。如果child_of/2仅包含基本事实，您可以写：

has3parentsminimum(Ch) :-
   setof(P, child_of(Ch, P), [_,_,_|_]).