Prolog 初级序言问题

我们有一个盒子，里面有红色和黄色的球。 一个男人每天都会从禁区里拿两个球，如果他拿不到两个球，比赛就结束了。 盒子旁边有一堆红球。 如果该男子从禁区中取出的两个球相似，他会将红球放入禁区， 如果他们不一样，他会把黄色的球放进盒子里。 我们假设长方体是这样表示的

initialCan([y, r, y, r, y, r, y, r, y, r]).

y代表黄色的球，r代表红色的球。 该男子从列表开始处取出2个球， 然后他又把1个球放回了名单的开头。 那么，在Prolog中，给出框中最后一个球的颜色的过程是什么呢

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框开始时是否包含？

您可以将问题抽象为在可能状态空间中进行搜索

search(FinalState, FinalState):-
    is_final(FinalState).

search(CurrentState, FinalState):-
    transition(CurrentState, NextState),
    search(NextState, FinalState).

solution(FinalState):-
    initial_state(State0),
    search(State0, FinalState).

所以你从一个州跳到另一个州，直到最后一个州成为你的解决方案。你需要做一些事情：

为一个状态设计一个表示（例如，一个状态可能是一个类似于

[r，y，r，…]

的列表）

编写一个谓词

initial_state（S0）

，如果

S0

是游戏的初始状态，则满足该谓词

编写一个谓词

transition（S1，S2）

，如果可以从

S1

到

S2

编写一个谓词

是final（S）

，如果

S

是final状态，则该谓词为true

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将状态设计为

框（黄色计数、红色计数）

甚至更容易，而且不必麻烦任何特定列表（毕竟，球都是相同的，就像电子一样）。这是我的尝试。我可能在这里写别人的作业，但这确实很有趣

也考虑Edsger W. Dijkstra的检查，其中描述了这个问题。

% last_ball(box(Yellow_initial_count, Red_initial_count), Last_ball_color, Time_at_end)


% ---------- TRIVIAL CASES ---------

% if there is only 1 yellow ball, the color is 'yellow' and we needed zero steps to reach this state

last_ball(box(1,0), yellow, 0).

% if there is only 1 red ball, the color is 'red' and we needed zero steps to reach this state

last_ball(box(0,1), red,    0).

% ---------- CASES DEFINING INDUCTION OVER Yellow+Red BALLS -----------

% take two yellow: check that this is possible for the given box, 
% then find out what the last color is from the reduced counts, then define the number of steps to be higher by 1

last_ball(box(YI, RI), LBC, TAE) :- YI>=2, YIp is (YI-2), RIp is (RI+1), last_ball(box(YIp,RIp),LBC,TAEp), TAE is (TAEp+1).

% take two red: check that this is possible for the given box, 
% then find out what the last color is from the reduced counts, then define the number of steps to be higher by 1

last_ball(box(YI, RI), LBC, TAE) :- RI>=2, YIp is YI, RIp is (RI-2+1), last_ball(box(YIp,RIp),LBC,TAEp), TAE is (TAEp+1).

% take a red and a yellow: check that this is possible for the given box, 
% then find out what the last color is from the reduced counts, then define the number of steps to be higher by 1

last_ball(box(YI, RI), LBC, TAE) :- RI>=1, YI>=1, YIp is (YI-1+1), RIp is (RI-1), last_ball(box(YIp,RIp),LBC,TAEp), TAE is (TAEp+1).

% Now ask for example:
% ?- last_ball(box(2,1), C, T).

% ===================================
% This problem is of course Edsger W. Dijkstra's "balls in the urn" problem, and 
% there is a very easy way to deduce the color without exhautsive check of the move tree, as Prolog does in the above.
% See: https://www.cs.utexas.edu/users/EWD/transcriptions/EWD07xx/EWD720.html

last_ball_ewd(box(YI, _), red)    :- 0 is (YI mod 2).
last_ball_ewd(box(YI, _), yellow) :- 1 is (YI mod 2).

% We can test this by trying to find a counterexample of the result of last_ball_ewsd for the other color via '\+'

othercolor(red,yellow).
othercolor(yellow,red).

verify(box(YI, RI)) :- last_ball_ewd(box(YI, RI), LBC), othercolor(LBC,LBCO), \+last_ball(box(YI, RI), LBCO, _).

% Now ask for example:
% ?- verify(box(2, 1))

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在Prolog中，列表可以表示为

[H | T]

，其中

H

是第一个元素，

T

是列表的其余部分（

T

本身就是一个列表）。因此，如果您查询，

initialCan（[H | T]）

，在您的示例中，

H

将被实例化为

y

（

H=y

将为true）。你有没有听过Prolog教程，或者你在上课？我正在上课，我读了一些教程，我理解了主要概念和它的工作原理，但我没有找到一个参考教程，它教你解决类似的简单问题。我要么找到教复杂问题的教程，要么找到只教主要概念的教程。我需要一些中间的东西，你不想考虑程序，而是统一和谓词。列表是Prolog中的常见结构。一个好的教程应该提供大量使用列表的示例。当您输入时，

initialCan（L）

，这将统一

L

和

[y，r，y，r，y，r，y，r]

（这样

L

将与列表一起实例化）。然后您可以将

L

与

[H | T]

形式统一起来，并说，

L=[H | T]

。当这些表达式统一后，Prolog通过实例化

H

和

T

中第一个元素的值，以及表示

L

其余元素的列表来实现这一点。我将尝试调整您的指导谢谢，我认为这是我需要的想法非常感谢亲爱的@David为您所做的努力。我非常感谢您的好意：）我想更多地了解Prolog及其解决问题的概念和方法。我对这种解决问题的新方法有点困惑。我会越来越多地练习。我希望我会越来越好。坚持不懈是前进的道路。这可能会有所帮助：“Prolog程序”是关于指定输入项（如

box（1,0）

）和输出项（如

yellow

）之间的关系的，通常以递归的方式加入附加约束。内置的深度优先回溯功能实际上很糟糕。也许从数据日志开始会对真正的初学者有所帮助。