String Prolog-生成随机字符串

我对Prolog非常陌生，我正在尝试构建一个脚本，在这个脚本中我可以用Prolog生成一个随机字符串。到目前为止，我运气不太好

我这样做的想法是生成所需字符的列表，根据列表的大小创建一个随机数，然后尝试从该列表中提取一个字符。这很好，但我还需要能够连接到一个变量上，这个变量显然一开始什么都没有。现在我只是想把字符串的大小限制在5个字符以内，但将来我会想要一些更复杂的东西（比如5-8个字符）

以下是我到目前为止的情况：

generate :-
    Output = '',
    generate_random_string(Output, 0),
    write(Output).

generate_random_string(Output, 5) :-
    Characters = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    random(0, 14, RandomValue),
    nth0(RandomValue, Characters, RandomCharacter),
    append(RandomCharacter, Output, Concat),
    Output = Concat.

generate_random_string(Output, CharNum) :-
    CharNum \= 5,

    Characters = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    random(0, 14, RandomValue),
    nth0(RandomValue, Characters, RandomCharacter),
    append(RandomCharacter, Output, Concat),
    Count is CharNum + 1,
    Output = Concat,

    generate_random_string(Output, Count).

---

我相信这是打破了append调用，但我不确定为什么，尽管我知道它在第一次迭代中就被打破了，它给出了一个false的结果。如有任何帮助，我们将不胜感激。

因此，正如评论中所建议的，您应该使用

atom\u concat/3

，方法如下：

generate :-
    Output = 'abc',
    generate_random_string(Output,Result,0),
    write(Result).

generate_random_string(Output,Result,5):- !,
    Characters = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    random(0, 14, RandomValue),
    nth0(RandomValue, Characters, RandomCharacter),
    atom_concat(RandomCharacter,Output,Result).

generate_random_string(Output,Result,CharNum) :-
    CharNum \= 5,

    Characters = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    random(0, 14, RandomValue),
    nth0(RandomValue, Characters, RandomCharacter),
    atom_concat(RandomCharacter,Output,Concat),
    Count is CharNum + 1,
    generate_random_string(Concat,Result,Count).

查询：

?- generate.
feFaaCabc
true

?- random_string(4,'gr',S).
S = grAd % note gr is in the string
?- random_string(4,'',S).
S = fdGb

如您所见，如果您输入一个字符串，并且希望向其添加一些字符，程序将输出一个指定长度的字符串（在您的情况下，

5+1

，因为您从0开始）加上输入字符串的长度

使用

random\u member/2

，可以采用以下不同的模块化方法：

pick_random(_,0,L,L):- !.
pick_random(LC,I,SIn,SOut):-
    I > 0,
    random_member(R,LC),
    atom_concat(SIn,R,Concat),
    I1 is I-1,
    pick_random(LC,I1,Concat,SOut).


random_string(Len,SIn,SOut):-
    LC = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    string_length(SIn,Ls),
    Len1 is Len - Ls,    
    pick_random(LC,Len1,SIn,SOut).

characters(['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g']).

generate(L,N) :-  
    length(L,N),
    characters(Char_list),
    length(Char_list, N1),
    maplist( random_char_generat(Char_list, N1), L ).

random_char_generat(Char_list, N, Char):-  random(0, N, X), nth0(X, Char_list, Char ).

查询：

?- generate.
feFaaCabc
true

?- random_string(4,'gr',S).
S = grAd % note gr is in the string
?- random_string(4,'',S).
S = fdGb

---

从这个起点出发，很容易将字符串的长度设置为随机的。

因此，正如注释中所建议的，您应该使用

atom\u concat/3

，如下所示：

generate :-
    Output = 'abc',
    generate_random_string(Output,Result,0),
    write(Result).

generate_random_string(Output,Result,5):- !,
    Characters = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    random(0, 14, RandomValue),
    nth0(RandomValue, Characters, RandomCharacter),
    atom_concat(RandomCharacter,Output,Result).

generate_random_string(Output,Result,CharNum) :-
    CharNum \= 5,

    Characters = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    random(0, 14, RandomValue),
    nth0(RandomValue, Characters, RandomCharacter),
    atom_concat(RandomCharacter,Output,Concat),
    Count is CharNum + 1,
    generate_random_string(Concat,Result,Count).

查询：

?- generate.
feFaaCabc
true

?- random_string(4,'gr',S).
S = grAd % note gr is in the string
?- random_string(4,'',S).
S = fdGb

如您所见，如果您输入一个字符串，并且希望向其添加一些字符，程序将输出一个指定长度的字符串（在您的情况下，

5+1

，因为您从0开始）加上输入字符串的长度

使用

random\u member/2

，可以采用以下不同的模块化方法：

pick_random(_,0,L,L):- !.
pick_random(LC,I,SIn,SOut):-
    I > 0,
    random_member(R,LC),
    atom_concat(SIn,R,Concat),
    I1 is I-1,
    pick_random(LC,I1,Concat,SOut).


random_string(Len,SIn,SOut):-
    LC = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    string_length(SIn,Ls),
    Len1 is Len - Ls,    
    pick_random(LC,Len1,SIn,SOut).

characters(['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g']).

generate(L,N) :-  
    length(L,N),
    characters(Char_list),
    length(Char_list, N1),
    maplist( random_char_generat(Char_list, N1), L ).

random_char_generat(Char_list, N, Char):-  random(0, N, X), nth0(X, Char_list, Char ).

查询：

?- generate.
feFaaCabc
true

?- random_string(4,'gr',S).
S = grAd % note gr is in the string
?- random_string(4,'',S).
S = fdGb

---

从这一点出发，很容易使字符串的长度随机。

这里有一个更简单的解决方案：

characters(['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g']).

generate(L,N) :-  
      length(L,N),
      characters(Char_list),
      N1 is N-1,
      foreach( (between(0,N1,X), random(0, 14, RandomValue), nth0(RandomValue, Char_list, Char)) , nth0(X,L,Char) ).

请注意，上述解决方案将数字N作为参数，并生成N位随机字符列表：

?- generate(L,5).
L = [f, e, 'C', 'B', 'A'].

?- generate(L,8).
L = [a, 'E', c, c, 'E', f, 'B', g].

?- generate(L,N).
L = [],
N = 0 ;
L = ['B'],
N = 1 ;
L = [c, 'F'],
N = 2 ;
L = ['E', g, 'C'],
N = 3 ;
L = ['C', c, 'F', 'D'],
N = 4 ;
L = [c, 'B', 'F', 'B', 'B'],
N = 5
....and goes on

---

下面是一个更简单的解决方案：

characters(['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g']).

generate(L,N) :-  
      length(L,N),
      characters(Char_list),
      N1 is N-1,
      foreach( (between(0,N1,X), random(0, 14, RandomValue), nth0(RandomValue, Char_list, Char)) , nth0(X,L,Char) ).

请注意，上述解决方案将数字N作为参数，并生成N位随机字符列表：

?- generate(L,5).
L = [f, e, 'C', 'B', 'A'].

?- generate(L,8).
L = [a, 'E', c, c, 'E', f, 'B', g].

?- generate(L,N).
L = [],
N = 0 ;
L = ['B'],
N = 1 ;
L = [c, 'F'],
N = 2 ;
L = ['E', g, 'C'],
N = 3 ;
L = ['C', c, 'F', 'D'],
N = 4 ;
L = [c, 'B', 'F', 'B', 'B'],
N = 5
....and goes on

---

由于@PauloMoura在前面的回答中评论说，

foreach/3

可能不可移植，因为它不是ISO谓词，因此这里有一个更好的解决方案，使用

maplist/2

：

pick_random(_,0,L,L):- !.
pick_random(LC,I,SIn,SOut):-
    I > 0,
    random_member(R,LC),
    atom_concat(SIn,R,Concat),
    I1 is I-1,
    pick_random(LC,I1,Concat,SOut).


random_string(Len,SIn,SOut):-
    LC = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    string_length(SIn,Ls),
    Len1 is Len - Ls,    
    pick_random(LC,Len1,SIn,SOut).

characters(['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g']).

generate(L,N) :-  
    length(L,N),
    characters(Char_list),
    length(Char_list, N1),
    maplist( random_char_generat(Char_list, N1), L ).

random_char_generat(Char_list, N, Char):-  random(0, N, X), nth0(X, Char_list, Char ).

上述解决方案在下列条件下更好：

• 它适用于生成的任意长度的随机字符列表
• 它适用于任何长度的可用字符列表
• 最后，正如您在下面的示例中所看到的，它是纯的，适用于非常一般的查询：

---

---

由于@PauloMoura在前面的回答中评论说，

foreach/3

可能不可移植，因为它不是ISO谓词，因此这里有一个更好的解决方案，使用

maplist/2

：

pick_random(_,0,L,L):- !.
pick_random(LC,I,SIn,SOut):-
    I > 0,
    random_member(R,LC),
    atom_concat(SIn,R,Concat),
    I1 is I-1,
    pick_random(LC,I1,Concat,SOut).


random_string(Len,SIn,SOut):-
    LC = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g'],
    string_length(SIn,Ls),
    Len1 is Len - Ls,    
    pick_random(LC,Len1,SIn,SOut).

characters(['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c', 'D', 'd', 'E', 'e', 'F', 'f', 'G', 'g']).

generate(L,N) :-  
    length(L,N),
    characters(Char_list),
    length(Char_list, N1),
    maplist( random_char_generat(Char_list, N1), L ).

random_char_generat(Char_list, N, Char):-  random(0, N, X), nth0(X, Char_list, Char ).

上述解决方案在下列条件下更好：

• 它适用于生成的任意长度的随机字符列表
• 它适用于任何长度的可用字符列表
• 最后，正如您在下面的示例中所看到的，它是纯的，适用于非常一般的查询：

---

---

查看

append/3

的文档<代码>附加/3对列表进行操作。您可能需要

atom\u concat/3

。请查看

append/3

的文档<代码>附加/3对列表进行操作。您可能需要atom\u concat/3。非常棒的东西，谢谢。我已经到了，但这是有道理的。第二部分要好得多，但我自己不会写，所以我会努力理解它。很棒的东西，谢谢。我已经到了，但这是有道理的。第二部分要好得多，但我自己不会写，所以我会尽力理解它。请注意，

foreach/2

谓词不是ISO或事实上的标准谓词，这严重限制了此解决方案的可移植性。@PauloMoura，谢谢您的评论！！检查我的另一个答案，它解决了您提到的问题。

maplist/2

和

length/2

谓词确实更通用。请注意，

foreach/2

谓词既不是ISO也不是事实上的标准谓词，这严重限制了此解决方案的可移植性。@PauloMoura，谢谢您的评论！！检查我的另一个答案，它解决了您提到的问题。

maplist/2

和

length/2

谓词确实更通用。