List 列表替换中的Prolog元素

嗨，我想知道你是否能帮我解决这个问题

从Prolog编程：编写Prolog脚本，用另一个给定元素替换列表中的任何给定元素。例如：

replace( 3, a,[1,2,3,4,3,5], [1,2,a,4,a,5])=true

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非常感谢在Prolog中，大多数列表处理都是先处理头部，然后递归处理列表的其余部分。当然，您不能忘记基本情况，它是一个空列表

用空列表中的任何内容替换任何内容将再次导致空列表。如果列表的标题与要替换的元素相同，请替换它，否则请保持原样。在这两种情况下，递归地处理列表的其余部分。从英文翻译成序言：

replace(_, _, [], []).
replace(O, R, [O|T], [R|T2]) :- replace(O, R, T, T2).
replace(O, R, [H|T], [H|T2]) :- H \= O, replace(O, R, T, T2).

不过，人们通常会安排3个。arg将成为第一个。严格地说，上面并没有替换列表中的任何内容，它只是说明了第四个参数是否与第三个参数类似，但用Y'代替X'

replace(E,S,[],[]).
replace(E,S,[E|T1],[S|T2]):-replace(E,S,T1,T2).
replace(E,S,[H|T1],[H|T2]):-E\=H, replace(E,S,T1,T2).

这个想法很简单，如果元素匹配，就对其进行更改，如果不匹配，就继续执行直到空为止。

到目前为止，在其他答案中给出的所有实现在逻辑上都是不合理的，当与非基本术语一起使用时。考虑原始查询和一个小的变型：

domains
I=integer*
K=integer*
Z=integer
A=integer
predicates
nondeterm  rep(I,Z,A,K)
clauses
rep([],_,_,[]).
rep([Z|T1],Z,A,[A|T2]):- rep(T1,Z,A,T2).
rep([H|T1],Z,A,[H|T2]) :- rep(T1,Z,A,T2).
goal
rep([1,2,3],2,4,X).

?- replace(3,three,[1,2,3],Xs).
Xs = [1,2,three] ;                 % OK: correct
false

?- A=3, replace(A,B,[1,2,3],Xs).   % OK: correct
Xs = [1,2,B], A = 3 ;
false

它起作用了！让我们问一些非常类似的问题：

?- replace(A,B,[1,2,3],Xs).        % FAIL: should succeed more than once...
Xs = [B,2,3], A = 1 ;              %       ... but the other solutions are missing 
false

?- replace(A,B,[1,2,3],Xs), A=3.   % FAIL: this query _should_ succeed ...
false                              %       ... it does not!

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发生什么事了？把责任归咎于元逻辑内置的

（！）/0

和

（\=）/2

，它们很难正确使用，并且常常使代码脆弱、不纯净、逻辑不健全

为了保持逻辑的可靠性，坚持逻辑的纯洁性并尽可能避免元逻辑的“特征”！幸运的是，大多数Prolog实现支持

dif/2

，作为

（\=）/2

的逻辑替代方案。让我们使用它：

% code by @svick, modified to use dif/2 instead of (\=)/2
replaceP(_, _, [], []).
replaceP(O, R, [O|T], [R|T2]) :- replaceP(O, R, T, T2).
replaceP(O, R, [H|T], [H|T2]) :- dif(H,O), replaceP(O, R, T, T2).

让我们再次运行上述查询，这次使用改进的

replacepp/4

：

?- replaceP(3,three,[1,2,3],Xs).
Xs = [1,2,three] ;                 % OK: correct, like before
false

?- replaceP(A,B,[1,2,3],Xs).       % OK: four solutions, not just one
Xs = [B,2,3], A = 1 ;         
Xs = [1,B,3], A = 2 ;
Xs = [1,2,B], A = 3 ;
Xs = [1,2,3], dif(A,1),dif(A,2),dif(A,3) ;
false

?- replaceP(A,B,[1,2,3],Xs), A=3.  % OK (succeeds now)
Xs = [1,2,B], A = 3 ;                 
false
?- A=3, replaceP(A,B,[1,2,3],Xs).  % OK (same as before)
Xs = [1,2,B], A = 3 ;
false

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我还没有试过什么，我不知道该怎么做。

?- replaceP(3,three,[1,2,3],Xs).
Xs = [1,2,three] ;                 % OK: correct, like before
false

?- replaceP(A,B,[1,2,3],Xs).       % OK: four solutions, not just one
Xs = [B,2,3], A = 1 ;         
Xs = [1,B,3], A = 2 ;
Xs = [1,2,B], A = 3 ;
Xs = [1,2,3], dif(A,1),dif(A,2),dif(A,3) ;
false

?- replaceP(A,B,[1,2,3],Xs), A=3.  % OK (succeeds now)
Xs = [1,2,B], A = 3 ;                 
false
?- A=3, replaceP(A,B,[1,2,3],Xs).  % OK (same as before)
Xs = [1,2,B], A = 3 ;
false