如何在Prolog中直接访问相邻垂直点表示有向循环图

我需要在Prolog中用循环构造有向图（在运行时），我不知道如何表示它。我的要求是，我需要在一个恒定的时间内从一个顶点到达他的邻居

是否可以将其表示为树，例如：

t（左，右）

但如何求解循环

我可以列出边：

图（[a，b，c，d]，[e（a，b），e（b，c），e（c，a），e（c，d）]）

或者仅仅是

[a->[b]，b->[c]，c->[a，d]，d->[]

但是如何避免在搜索邻居时调用列表上的函数“member”，这需要线性时间

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感谢您的帮助

如果图形的顶点少于Prolog允许的最大arity（例如SWI Prolog具有无限arity），则可以将边表示为参数的索引：

可能是

G = graph(a-[2],b-[3],c-[1,4],d-[2]).

然后使用（边、G、垂直边）访问邻居

当然，任何序言都允许您使用事实来描述图形。这也是非常大的图形的首选方式

:- dynamic edge/2.

edge(a,b).
edge(b,c).
edge(c,a).
edge(c,d).
edge(d,b).

编辑edge/2关系表示还可以获得自动索引的（潜在的巨大）好处

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更多的编辑我完全忘记了。非常强大，我们正朝着这个方向发展。

除了@ CHAC提出的表示之外，您还可以考虑使用属性变量（如果Prolog系统支持它），尤其是如果您需要在计算过程中将更多属性附加到顶点或边上。在该表示法中，您将为每个顶点使用唯一变量，必要时（使用put_attr/3）附加一个类似“名称”的属性，并附加一个类似“边”的附加属性，例如可以是顶点列表或术语列表边（E，顶点），其中，E也是一个变量，如果需要跟踪影响边缘的信息，可以附加更多属性。

在许多Prolog系统中，如，，，都有

库（ugraphs）

。（请随意在这里添加更多参考！）在那里，图形表示为成对的

顶点邻域
。乍一看，您可能会觉得这不是一个非常有效的表示。毕竟，对单个顶点的访问与列表的长度成正比。但是，直接访问顶点很少引起兴趣。大多数情况下，一张图表都会一次性处理，这通常会分摊访问成本。
。首先，OP讨论“在运行时”构造图，因此要么使用动态谓词，要么构造并传递一些复杂的Prolog术语。第二，“恒定时间”访问在涉及大型图形时可能很重要。因此，可能策略应该是使用chac建议的第二种表示形式在Prolog中实现，然后在速度成为问题时切换到C/C++（或其他支持指针算法的语言）中的实现。优化前的清晰性和正确性！这看起来很有趣。一个小例子怎么样？中讨论的一个例子是寻找有向图的强连通分量。发布的解决方案位于此处：。有关更多示例，如最大匹配和最大流算法，请参阅SWI Prolog中的库（clpfd）。这些算法（也是SCC示例）都需要顶点的附加信息，例如，它是否在堆栈中，是否被访问等，而属性变量使您可以轻松附加和修改这些属性。