List 如何以正确的方式实现转置谓词（Prolog）？

我正在制作一个解决难题的程序。但是我需要做一个谓词，返回给定矩阵（列表列表）的转置，我不能使用预定义的。但是，无论我做什么，我都无法让谓词在不超过堆栈限制的情况下反向工作，例如：

trans（[[1,2]，[3,4]]，X）。

返回

[[1,3]，[2,4]]

但

trans（X，[[1,3]，[2,4]]）。

超过堆栈限制

下面是反式谓词：

trans(M,M1):-
    length(M,L),
    trans1(0,L,M,R).

trans1(N,N,_,[]).
trans1(I,N,M,M1):-
    I1 is I+1,
    column(M,I1,C),
    trans1(I1,N,M,M2).

下面是我使用的列谓词：

row([H|_],1,H):-!.
row([_|T],I,X) :-
    I1 is I-1,
    row(T,I1,X).

column([],_,[]).
column([H|T], I, [R|X]):-
   row(H, I, R), 
column(T,I,X).

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你知道我如何使用trans吗？如果我给出了它的转置，你可以通过查看公开的、免费的（比如啤酒）开源SWI Prolog代码来重新组装谓词。为什么人们不经常这样做对我来说是个谜。这很容易，但我想还是比有人把工作代码扔给你更难

首先，这里是（有点神秘的）：

这使用谓词

相同的长度/2

。它在中定义，如下所示：

same_length([], []).
same_length([_|T1], [_|T2]) :-
    same_length(T1, T2).

非常直截了当

然后它使用

maplist

和

foldl

。允许还是不允许？如果没有，您可以将

映射列表（长度（L），Ls）重写为：

all_same_length([], L).
all_same_length([X|Xs], L) :-
    same_length(X, L),
    all_same_length(Xs, L).

愚蠢的代码，不应该手动编写，但很好

然后，您可以将
地图列表（相同长度（L），Ls）
替换为
所有相同长度（L，Ls）

这就给您留下了
foldl（转置，L，Ts，[L | Ls]，
。这是“神秘”的一点；这个限定可能是对作者的一种赞美

无论采用哪种方式，这样编写的忽略最后一个参数（结果）的折叠都可以作为循环重新编写，与上面的映射列表没有太大区别。折叠中使用的
transpose\u4
在其定义中有一个映射列表，但我已经展示了如何做到这一点

因为这看起来像是家庭作业，我会让你自己解决

作弊代码：如果你深入研究这个库的历史（都在github上！），你可能会非常幸运，找到一个相同转置的pre-foldl实现。
很多年前，我写了自己的转置/2，作为我工作的一部分。这是：

% row/columns transposition
%
transpose_col_row([], []).
transpose_col_row([U], B) :- gen(U, B).
transpose_col_row([H|T], R) :- transpose_col_row(T, TC), splash(H, TC, R).

gen([H|T], [[H]|RT]) :- gen(T,RT).
gen([], []).

splash([], [], []).
splash([H|T], [R|K], [[H|R]|U]) :-
    splash(T,K,U).

尽管代码没有使用任何复杂的东西，但理解它的功能并不容易，而且，就像您自己的或SWI Prolog库（clpfd）实现一样，它是不“可逆的”

您的代码有许多需要解决的问题（注意：单例警告实际上是错误），但假设您可以确定它们，并获得一个工作的trans（M，T），您可以使用一个简单的“hack”，在检查实例化后交换参数：

trans_rev(M,T) :- var(M) -> trans(T,M) ; trans(M,T).

让我们尝试一下我自己的实现，即

transpose_col_row_rev(M,T) :-
    var(M) -> transpose_col_row(T,M) ; transpose_col_row(M,T).

?- transpose_col_row_rev([[1,2]],T).
T = [[1], [2]] 

?- transpose_col_row_rev(M,$T).
M = [[1, 2]],
T = [[1], [2]] 

transpose_col_row_rev(M,T) :-
    var(M) -> transpose_col_row(T,M) ; transpose_col_row(M,T).

?- transpose_col_row_rev([[1,2]],T).
T = [[1], [2]] 

?- transpose_col_row_rev(M,$T).
M = [[1, 2]],
T = [[1], [2]]