List Prolog：递归函数分支&&引用；“返回”；

我写了几个递归的Prolog谓词，遇到了一个我目前不太理解的问题

例如，我编写了谓词

split/3

，它将整数列表分为非负整数列表和负整数列表：

第1版

split([], [], []).
split([ListHead|ListTail], [ListHead|PList], NList) :- 
   ListHead >= 0,
   split(ListTail, PList, NList).
split([ListHead|ListTail], PList, [ListHead|NList]) :- 
   ListHead < 0,
   split(ListTail, PList, NList).

split（[]、[]、[]）。
拆分（[ListHead | ListTail]，[ListHead | PList]，NList）：-
列表头>=0，
拆分（列表尾、PList、NList）。
拆分（[ListHead | ListTail]，PList，[ListHead | NList]）：
列表头<0，
拆分（列表尾、PList、NList）。

但在得出该解决方案之前，我将该解决方案写在下面，并思考了一会儿为什么它不起作用：

第2版

split([], [], []).
split([ListHead|ListTail], PList, NList) :- 
   ListHead >= 0,
   split(ListTail, [ListHead|PList], NList).
split([ListHead|ListTail], PList, NList) :- 
   ListHead < 0,
   split(ListTail, PList, [ListHead|NList]).

split（[]、[]、[]）。
拆分（[ListHead | ListTail]、PList、NList）：-
列表头>=0，
拆分（列表尾，[列表头| PList]，NList）。
拆分（[ListHead | ListTail]、PList、NList）：-
列表头<0，
拆分（列表尾、列表头、[ListHead | NList]）。

其中：

• 第一个给定的参数分为

  ListHead

  和

  ListTail

• 如果

  ListHead

  元素（integer）大于或等于0，则它将被添加到非负整数列表中，并使用一个参数作为递归调用的参数，该参数带有一个未经处理的

  Nlist

• 如果

  ListHead

  元素（integer）小于0，则它被添加到负整数列表的前面，并用作带有未填充

  PList

  的递归调用的参数

我不明白为什么版本2不起作用；它编译时没有任何警告，但只返回false。与上述版本的唯一区别在于，整数元素对

Nlist

或

PList

的前置是在谓词定义中完成的（在

：-

运算符之后），而不是在谓词调用的参数中完成的。对我来说，将结果作为下一次调用的参数的一部分进行预处理是有意义的

我觉得我错过了Prolog递归地“搜索”调用的方法

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有人能解释一下为什么版本1能按预期工作，而版本2不能吗？

它不能工作，因为在回溯过程中返回时，您正在丢失元素

在版本1中，PList用[]实例化。当返回开始时，您开始像这样堆叠元素：

[ListHead|PList]    the same as   [ListHead| [] ] at first level.

split([],A,B,A,B).
split([ListHead|ListTail], PList, NList, PListAcum, NListAcum) :- ListHead >= 0, 
    split(ListTail, PList, NList, [ListHead|PListAcum], NListAcum).
split([ListHead|ListTail], PList, NList, PListAcum, NListAcum) :- ListHead < 0, 
    split(ListTail, PList, NList,  PListAcum, [ListHead|NListAcum]).

split([1,2,3,-1,-2,-3] , P, N, [], []);

最后你有了所有的清单

在版本2中，Plist保持未实例化，并且切割条件永远不会满足，因为您有如下情况：

[[]|1,2,3,4,5,6]

和任何东西都不匹配

在版本2中，需要使用累加器（或辅助变量），最后需要将累加器复制到实变量中，如下所示：

[ListHead|PList]    the same as   [ListHead| [] ] at first level.

split([],A,B,A,B).
split([ListHead|ListTail], PList, NList, PListAcum, NListAcum) :- ListHead >= 0, 
    split(ListTail, PList, NList, [ListHead|PListAcum], NListAcum).
split([ListHead|ListTail], PList, NList, PListAcum, NListAcum) :- ListHead < 0, 
    split(ListTail, PList, NList,  PListAcum, [ListHead|NListAcum]).

split([1,2,3,-1,-2,-3] , P, N, [], []);

让我解释一下，累加器是初始化的，它们会累加您的数据。当列表为空时，第一行仅将累加器复制到实变量中，然后累加器通过递归丢失其元素（如果查看不同回溯级别上的变量名称，您就会理解），但实变量在回溯过程中保持不变

对于要返回结果的每个变量，都需要一个累加器，或者像第一个版本那样执行

您可以搜索有关蓄能器的信息

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欢迎。

模式匹配它是Prolog的一个关键功能，占语言功能的一半，并与回溯一起使用，允许以优雅但不同寻常的方式表达控制。下面是如何“纠正”第二个版本

split([],[],[]).
split([ListHead|ListTail], PList, NList) :-
    ListHead >= 0, split(ListTail, Temp, NList), PList=[ListHead|Temp].
split([ListHead|ListTail], PList, NList) :-
    ListHead < 0, split(ListTail, PList, Temp), NList=[ListHead|Temp].

split（[]、[]、[]）。
拆分（[ListHead | ListTail]、PList、NList）：-
ListHead>=0，拆分（ListTail，Temp，NList），PList=[ListHead | Temp]。
拆分（[ListHead | ListTail]、PList、NList）：-
ListHead<0，拆分（ListTail，PList，Temp），NList=[ListHead | Temp]。

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当然，问题是基本情况无法与原始版本匹配。

如果使用较短的变量名重新编写代码，并将规则头分配移到规则体中，则可能更易于阅读

我们将假设它是用一个给定的列表调用的，以生成它的两部分，一部分是非负元素（我们将它们简称为“正”，但包括0），另一部分是负元素

第1版内容如下：

split([],[],[]).
split(X, Y, Z) :-        X = [A|B], Y = [A|POS], Z = NEG,
    A >= 0, split(B, POS, NEG).
split(X, Y, Z) :-        X = [A|B], Y = POS, Z = [A|NEG],
    A <  0, split(B, POS, NEG).

split([],[],[]).
split(X, Y, Z) :-        X = [A|B], Y = POS, Z = NEG,
    A >= 0, split(B, [A|POS], NEG).
split(X, Y, Z) :-        X = [A|B], Y = POS, Z = NEG,
    A <  0, split(B, POS, [A|NEG]).

• 一个空列表拆分为两个空列表
• 为了将一个列表

  X

  与头

  a

  分开，我们将它的尾部

  B

  分成两个列表，正面列表和负面列表，我们要求

  B

  正面的头与

  a

  相同（这是不太可能的）；然后，我们只将

  B

  的正数（即

  POS

  ）的尾部返回为

  X

  的正数（即短一个元素…？）
• 与负头元素类似

我想你会发现这毫无意义

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这里没有回溯，因为所有规则的条款都是互斥的（保证回溯失败）。

非常感谢您的详细解释，现在就有意义了！第一个版本显然更整洁（我应该坚持使用这个版本），但要知道，累加器可以用来解决第二个版本的问题。再次感谢！感谢您的帮助-我将上面的一个标记为答案，因为其他细节可能会有所帮助，但您也清楚地发现了问题。