Recursion 如何表达；“祖先”；递归地

我被这个递归卡住了，它不像我期望的那样工作

我的错在哪里

#!/usr/bin/prolog

% Facts

mother( jeanne   , michel  ). % great-grandmother, grandfather
mother( genevieve, aubin   ). % grandmother, father
mother( irene    , alain   ). % great-grandmother, grandfather
mother( emilie   , colette ). % great-grandmother, grandmother
mother( colette  , muriel  ). % grandmother, mother
mother( muriel   , eve     ). % mother, daughter

father( joseph   , michel  ). % great-grandfather, grandfather
father( michel   , aubin   ). % grandfather, father
father( xxx      , alain   ). % great-grandfather, grandfather
father( marcel   , colette ). % great-grandfather, grandmother
father( alain    , muriel  ). % grandfather, mother
father( aubin    , eve     ). % father, daughter

% Rules

parent( Mother, Child ) :- mother( Mother, Child ).
parent( Father, Child ) :- father( Father, Child ).

ancestors( [Parent|Ancestors], Child ) :-
    parent( Parent, Child ),
    ancestors( Ancestors, Parent ).

% Queries

:-
    ancestors( Ancestor, eve ),
    format( 'Eve ancestors: ~w~n', Ancestor ).
% expected answer is [muriel, colette, alain, emilie, marcel, irene, xxx, aubin, michel, genevieve, joseph, jeanne]

编辑这是最终解决方案，谢谢大家

#!/usr/bin/prolog

/*##- Facts -##*/

mother( jeanne   , michel   ).
mother( genevieve, sylvie   ).
mother( genevieve, brigitte ).
mother( genevieve, aubin    ).
mother( irène    , alain    ).
mother( émilie   , colette  ).
mother( colette  , muriel   ).
mother( colette  , olivier  ).
mother( colette  , audrey   ).
mother( colette  , stéphane ).
mother( muriel   , eve      ).

father( joseph  , michel   ).
father( michel  , sylvie   ).
father( michel  , brigitte ).
father( michel  , aubin    ).
father( séraphin, alain    ).
father( marcel  , colette  ).
father( alain   , muriel   ).
father( alain   , olivier  ).
father( yves    , audrey   ).
father( yves    , stéphane ).
father( aubin   , eve      ).

/*##- Rules -##*/

parent( Mother, Child ) :- mother( Mother, Child ).
parent( Father, Child ) :- father( Father, Child ).

ancestor( Parent, Child ) :- parent( Parent, Child ).
ancestor( GrandParent, Child ) :-
    parent( GrandParent, Parent ),
    ancestor( Parent, Child ).

grandMothers( GrandMother, Child ) :-
    mother( GrandMother, FatherOrMother ),
    parent( FatherOrMother, Child ).

grandsFathers( GrandsFather, Child ) :-
    father( GrandsFather, FatherOrMother ),
    parent( FatherOrMother, Child ).

parents( Mother, Father, Child ) :-
    father( Father, Child ),
    mother( Mother, Child ).

strictSiblings( SisterOrBrother, Child ) :-
    parents( Mother, Father, Child ),
    parents( Mother, Father, SisterOrBrother ),
    SisterOrBrother \= Child.

siblings( SisterOrBrother, Child ) :-
    mother( Mother, Child ), mother( Mother, SisterOrBrother ), SisterOrBrother \= Child ;
    father( Father, Child ), father( Father, SisterOrBrother ), SisterOrBrother \= Child .

/*##- Queries -##*/

theMother :-
    mother( Mother, eve ),
    format( 'Ève\'s mother: ~w~n', [Mother] ).
theFather :-
    father( Father, eve ),
    format( 'Ève\'s father: ~w~n', [Father] ).
theParents :-
    setof( MotherOrFather, parent( MotherOrFather, eve ), MotherAndFather ),
    format( 'Ève\'s parents: ~w~n', [MotherAndFather] ).
theGrandMothers :-
    setof( GrandMother, grandMothers( GrandMother , eve ), GrandMothers ),
    format( 'Ève\'s grand-mothers: ~w~n', [GrandMothers] ).
theGrandFathers :-
    setof( GrandsFather, grandsFathers( GrandsFather , eve ), GrandsPères ),
    format( 'Ève\'s grand-fathers: ~w~n', [GrandsPères] ).
lesEnfants :-
    setof( Child, parents( genevieve, michel, Child ), Children ),
    format( 'Geneviève and Michel children: ~w~n', [Children] ).
theTwoParents :-
    parents( Mother, Father, eve ),
    format( 'Ève\'s mother and father: ~w, ~w~n', [Mother, Father] ).
theStrictSiblings :-
    setof( SisterOrBrother, strictSiblings( SisterOrBrother, muriel ), SistersAndBrothers ),
    format( 'Muriel\'s strict siblings: ~w~n', [SistersAndBrothers] ).
theSiblings :-
    setof( SisterOrBrother, siblings( SisterOrBrother, muriel ), SistersAndBrothers ),
    format( 'Muriel\'s siblings: ~w~n', [SistersAndBrothers] ).
theAncestors :-
    setof( Ancestor, ancestor( Ancestor, eve ), Ancestors ),
    format( 'Ève\'s ancestors: ~w~n', [Ancestors] ).
:-
    theMother,
    theFather,
    theParents,
    theGrandMothers,
    theGrandFathers,
    lesEnfants,
    theTwoParents,
    theStrictSiblings,
    theSiblings,
    theAncestors,
    halt( 0 ).

输出为：

Ève's mother: muriel
Ève's father: aubin
Ève's parents: [aubin,muriel]
Ève's grand-mothers: [colette,genevieve]
Ève's grand-fathers: [alain,michel]
Geneviève and Michel children: [aubin,brigitte,sylvie]
Ève's mother and father: muriel, aubin
Muriel's strict siblings: [olivier]
Muriel's siblings: [audrey,olivier,stéphane]
Ève's ancestors: [alain,aubin,colette,genevieve,irène,jeanne,joseph,marcel,michel,muriel,séraphin,émilie]

---

让我们以交互方式（在SWI Prolog中）执行此操作，而不是在脚本中使用

format/2

在最后打印答案

我们希望在列表中列出所有可能的

eve

祖先

所以我们必须

在Prolog程序中查询目标的所有可能解决方案

祖先（A，eve）

然后将它们收集到一个列表中

这是使用谓词

bagof/3

、

setof/3

或

findall/3

中的一个来完成的，该谓词回溯目标答案，并将一个变量与一个包含所有答案的列表相统一（对于

bagof/3

有重复答案，对于

setof/3

没有重复答案，以及“无可能答案”）产生

[]

而不是

findall/3

的故障）

所以我们只需要确保找到祖先的目标是正确的

我们可以声明

A

是

C

的祖先，如果

• A

  是

  C

  的父级；或

• A

  是某些

  D

  的父代，

  D

  是

  C

（注意：只是“如果”，而不是“如果”只是“如果”。但是，假设没有其他方式可以使

A

成为

C

的祖先……这是一个合理的“封闭世界假设”）

上面的公式非常适合Prolog的搜索策略，它试图首先解决正文中最左边的子目标：

ancestor(A,C) :- parent(A,C).
ancestor(A,C) :- parent(A,D),ancestor(D,C).

以“检查左边的祖先”的方式进行：

应该会产生相同的结果，但实际上不会：在最初给出正确答案后，Prolog处理器最终将进入一个无限循环，其中

祖先（A，C）

调用

祖先（A，D）

。（这将在更简单的“数据日志”语言中工作）

不管怎样，我们结束了吗

?- ancestor(X,eve).
X = muriel ;
X = aubin ;
X = jeanne ;
X = genevieve ;
X = irene ;
X = emilie ;
X = colette ;
X = joseph ;
X = michel ;
X = xxx ;
X = marcel ;
X = alain ;
false.

现在将所有内容收集到列表中：

（在SWI Prolog中，您必须说您希望打印长列表，而不是用省略号代替，所以）：

然后：

?- bagof(X,ancestor(X,eve),Out).
Out = [muriel,aubin,jeanne,genevieve,irene,emilie,
       colette,joseph,michel,xxx,marcel,alain].

---

在阅读本文之前，递归很容易，它可以帮助我们轻松找到解决方案。：）你刚刚忘记了递归的基本情况。我建议选择一个专门描述问题的标题。非常感谢，我已经将你的建议整合到我的样本（研究）中，并使用了很长的名称（我不喜欢a、C、D），并且对写祖先（祖父母、孩子）感到惊讶。我的错误就在这里。您的解决方案非常清晰。@Aubin近几个月来，我已从“长名称”切换到“短名称”，除非逻辑复杂且需要“就地文档”。之后更容易扫描源代码并找出变量。。。减少视觉噪音。由于变量总是子句局部的，所以在给定的上下文中没有那么多。（但我真的希望看到编辑器对变量着色的支持）。

?- set_prolog_flag(answer_write_options,[max_depth(0)]).
true.

?- bagof(X,ancestor(X,eve),Out).
Out = [muriel,aubin,jeanne,genevieve,irene,emilie,
       colette,joseph,michel,xxx,marcel,alain].