Prolog 如何通过交错将列表列表构造成单个列表？

Posted 2023-02-16

【中文标题】Prolog 如何通过交错将列表列表构造成单个列表？

【英文标题】：Prolog How can I construct a list of list into a single list by interleaving?

【发布时间】：2018-02-27 02:37:08

【问题描述】：

如何将一个列表构建成一个带有交错子列表的列表？ 像 recons([[1,2],[3,4]],X) 会给出 X= [1,3,2,4]? 我一直在尝试几个小时，我的代码总是给我非常奇怪的结果或无限循环， 我的想法是这样的：

recons([[A|R],REST],List):-
    recons(R,REST),
    append(A,[R|REST],List).

我知道这是完全错误的，但我不知道如何解决这个问题。

【问题讨论】：

它总是嵌套两层吗？或者这可以是任意深度吗？

另外一个我最近经常要给出的建议：尝试橡皮鸭调试：向你的橡皮鸭解释为什么你认为这种方法应该有效，试着说服你的橡皮鸭.通常你会开始看到问题，经过几次迭代，你就可以想出一个解决方案。

可能更深，例如 ([[1,4],[2,5],[3,6]],X) 可能会返回 [1,2,3,4,5 ,6]

【参考方案1】：

我们可以先考虑正确性，而不是先考虑效率。

interleaving_join( [[]|X], Y):- 
    interleaving_join( X,  Y).

这很清楚，但还有什么？

interleaving_join( [[H|T]|X],         [H|Y]):- 
               append(    X, [T], X2),
               interleaving_join( X2,    Y).

但是什么时候结束呢？当那里没有更多东西时：

interleaving_join( [], []).

确实，

2 ?- interleaving_join([[1,2],[3,4]], Y).
Y = [1, 3, 2, 4] ;
false.

4 ?- interleaving_join([[1,4],[2,5],[3,6,7]], X).
X = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] ;
false.

这假设我们只想加入列表中的列表，无论元素是什么，例如[[...],[...]] --> [...]。特别是，我们不关心元素本身是否是列表。

有时将内部列表中的所有非列表元素（无论嵌套多深）收集到一个列表中（没有嵌套结构）可能会很有趣。事实上，这样的列表实际上是树，这被称为flattening，或收集树的边缘。这是一个不同的问题。