Prolog 如何在没有排列的情况下编写findall？

我想写一个程序来评估，在一个特定的行李容量内可以携带哪些物品组合。该计划的重要部分是排除所有可能的排列。程序应该给出每种可能性一次，而不是它们的排列。下面是一个查询示例：

?- place(Possibility, 2).
Possibility = [water];
Possibility = [flower];
Possibility = [paper];
Possibility = [meat];
Possibility = [wood];
Possibility = [glass];
Possibility = [water, flower];
Possibility = [water, paper];
Possibility = [flower, paper].

到目前为止，我的代码是：

% item(Name, Space)
item(water, 1).
item(flower, 1).
item(paper, 1).
item(meat, 2).
item(wood, 2).
item(glass, 2).
item(stone, 3).
item(gold, 3).
item(metal, 3).
item(platin, 4).

% maximum capacity of bag
maxcapacity(10).

place(Possibility, Capacity) :-
    maxcapacity(MaxCapacity),
    between(1, MaxCapacity, Capacity),
    possibilities(Capacity, [], Possibility).

possibilities(Capacity, Acc, Acc) :-
    \+ (space(Possibility, [], 0, Capacity), sort(Possibility, SortedPossibility), \+ member(SortedPossibility, Acc)).
possibilities(Capacity, Acc, PossibilityList) :-
    space(Possibility, [], 0, Capacity),
    sort(Possibility, SortedPossibility),
    not(member(SortedPossibility, Acc)),
    Acc1 = [SortedPossibility|Acc],
    possibilities(Capacity, Acc1,PossibilityList).

space(Acc, Acc, Space, MaxCapacity) :-             
    Space =< MaxCapacity,
    Acc \= [].
space(Possibility, Acc, Space, MaxCapacity) :-
    item(Item, ItemSpace),
    not(member(Item, Acc)),
    NewSpace is Space + ItemSpace,
    NewSpace =< MaxCapacity,
    Acc1 = [Item|Acc],
    space(Possibility, Acc1, NewSpace, MaxCapacity).

%项（名称、空格）
项目（水，1）。
项目（花卉，1）。
项目（文件，1）。
项目（肉，2）。
项目（木材，2）。
项目（玻璃，2）。
项目（石头，3）。
项目（黄金，3）。
项目（金属，3）。
项目（铂，4）。
%行李最大容量
最大容量（10）。
地点（可能性、容量）：-
最大容量（maxcapacity），
介于（1，最大容量，容量），
可能性（容量，[]，可能性）。
可能性（容量、Acc、Acc）：-
\+（空间（可能性，[]，0，容量），排序（可能性，排序可能性），\+成员（排序可能性，Acc））。
可能性（容量、Acc、可能性列表）：-
空间（可能性，[]，0，容量），
排序（可能性、排序可能性），
非（成员（分类可能性，Acc）），
Acc1=[SortedPossibility | Acc]，
可能性（容量、Acc1、可能性列表）。
空间（Acc、Acc、空间、最大容量）：-
空间=<最大容量，
Acc\=[]。
空间（可能性、Acc、空间、最大容量）：-
项目（项目，项目空间），
非（成员（项目，Acc）），
新闻空间是空间+项目空间，
新闻空间=

我试图通过排序排除排列，但程序仍然给我所有排列，并以某种方式将项目组合放入列表中。该程序应该像上面的示例查询一样工作

---

我真的很感激任何帮助

您已经用

空格/4

谓词完成了大部分操作，但随后您在

可能性/3

中添加了额外的内容，这会“以某种方式将项目组合放入列表”，尽管您不希望这样做

让我们直接看一下

space/4

的一个例子：

?- space(Possibility, [], 0, 2).
Possibility = [water] ;
Possibility = [flower, water] ;
Possibility = [paper, water] ;
Possibility = [flower] ;
Possibility = [water, flower] ;
Possibility = [paper, flower] ;
Possibility = [paper] ;
Possibility = [water, paper] ;
Possibility = [flower, paper] ;
Possibility = [meat] ;
Possibility = [wood] ;
Possibility = [glass] ;
false.

---

请注意，您可以获得容量1的解决方案以及容量2的解决方案。您使用的

maxcapacity/1

和

between/3

向我表明，您在这里只需要容量正好为2的解决方案。您可以使用

空格/4

谓词更改

=您已经完成的大部分操作，但是您可以在
可能性/3
中添加额外的内容，这会“以某种方式将项目组合放入列表”，尽管您不希望这样

让我们直接看一下
space/4
的一个例子：

?- space(Possibility, [], 0, 2).
Possibility = [water] ;
Possibility = [flower, water] ;
Possibility = [paper, water] ;
Possibility = [flower] ;
Possibility = [water, flower] ;
Possibility = [paper, flower] ;
Possibility = [paper] ;
Possibility = [water, paper] ;
Possibility = [flower, paper] ;
Possibility = [meat] ;
Possibility = [wood] ;
Possibility = [glass] ;
false.

请注意，您可以获得容量1的解决方案以及容量2的解决方案。您使用的
maxcapacity/1
和
between/3
向我表明，您在这里只需要容量正好为2的解决方案。您可以更改
=您的问题是您的程序正在创建可能性列表，而不是可能性。下面的代码找到了一种可能性，然后回溯到下一种可能性

可能性（u，Current，Current）
将当前工作可能性与查询统一，以返回当前可能性作为结果<代码>当前\=[]
用于消除空包的可能性（基于您的预期结果）

回溯后，
可能性（容量，[]，可能性）
用于查找行李中的初始元素。将选择适合装入袋子的第一个项目，然后我们重复（首先是上面的统一条款，然后是下面的部分装满袋子条款）。一旦袋子里的这件物品用尽了所有的可能，我们回过头来寻找下一件合适的物品

可能性（容量，[Current | Rest]，可能性）
基本上以与
可能性（容量，[]，可能性）
相同的方式运行，但需要进行一次额外检查，以确保我们只按字母顺序获得可能性，从而消除排列。然后，如上所述再次发生

（作为补充，如果你想在一个袋子里储存，比如说两杯水，只需将
a@
更改为
a@=
）

项（水，1）。
项目（花卉，1）。
项目（文件，1）。
项目（肉，2）。
项目（木材，2）。
项目（玻璃，2）。
项目（石头，3）。
项目（黄金，3）。
项目（金属，3）。
项目（铂，4）。
%行李最大容量
最大容量（10）。
地点（可能性、容量）：-
最大容量（maxcapacity），
介于（1，最大容量，容量），
可能性（容量，[]，可能性）。
可能性（当前、当前、当前）：-
当前\=[]。
可能性（容量，[]，可能性）：-
项目（A、B），
B=<容量，
新容量是容量-B，
可能性（新产能[A]，可能性）。
可能性（容量、[当前|剩余]、可能性）：-
项目（A、B），
B=<容量，
新容量是容量-B，
当前,，
可能性（新容量、[A、当前|剩余]、可能性）。
您的问题在于您的程序正在创建可能性列表，而不是可能性。下面的代码找到了一种可能性，然后回溯到下一种可能性

可能性（u，Current，Current）
将当前工作可能性与查询统一，以返回当前可能性作为结果<代码>当前\=[]

用于消除空包的可能性（基于您的预期结果）

回溯后，

可能性（容量，[]，可能性）

用于查找行李中的初始元素。将选择适合装入袋子的第一个项目，然后我们重复（首先是上面的统一条款，然后是下面的部分装满袋子条款）。一旦袋子里的这件物品用尽了所有的可能，我们回过头来寻找下一件合适的物品

可能性（容量，[Current | Rest]，可能性）

基本上以与

可能性（容量，[]，
?- space(Possibility, [], 0, 2), increasing(Possibility).
Possibility = [flower, water] ;
Possibility = [paper, water] ;
Possibility = [flower, paper] ;
Possibility = [meat] ;
Possibility = [wood] ;
Possibility = [glass] ;
false.

increasing([]).
increasing([_]).
increasing([X,Y|Xs]) :-
    X @< Y,
    increasing([Y|Xs]).

item(water, 1).
item(flower, 1).
item(paper, 1).
item(meat, 2).
item(wood, 2).
item(glass, 2).
item(stone, 3).
item(gold, 3).
item(metal, 3).
item(platin, 4).

% maximum capacity of bag
maxcapacity(10).

place(Possibility, Capacity) :-
    maxcapacity(MaxCapacity),
    between(1, MaxCapacity, Capacity),
    possibilities(Capacity, [], Possibility).

possibilities(_, Current, Current) :- 
    Current \= [].

possibilities(Capacity, [], Possibility) :-
    item(A, B),
    B =< Capacity,
    NewCapacity is Capacity - B,
    possibilities(NewCapacity, [A], Possibility).

possibilities(Capacity, [Current|Rest], Possibility) :-
    item(A, B),
    B =< Capacity,
    NewCapacity is Capacity - B,
    A @< Current,
    possibilities(NewCapacity, [A,Current|Rest], Possibility).