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实验4加法难题列表 为了能够更好地表达一组数据，Prolog引入了列表这种数据结构。 列表是一组项目的集合，此项目可以是Prolog的任何数据类型，包括结构和列表。列表的元素由方括号括起来，项目中间使用逗号分割。例如下面的列表列出了厨房中的物品。 [apple, broccoli, refrigerator] 我们可以使用列表来代替以前的多个子句。例如： loc_list([apple, broccoli, crackers], kitchen).loc_list([desk, computer], office). loc_list([flashlight, envelope], desk). loc_list([stamp, key], envelope). loc_list([washing machine], cellar). loc_list([nani], washing machine). 可见使用列表能够简化程序。当某个列表中没有项目时我们称之为空表，使用“[]”表示。也可以使用nil来表示。下面的句子表示hall中没有东西。 loc_list([], hall) 变量也可以与列表联合,就像它与其他的数据结构联合一样。假如数据库中有了上面的子句，就可以进行如下的询问。 loc_list(X,kitchen) X= [apple,broccoli,crackers] 1 Solution[_,X,_]=[apple,broccoli,crackers] X= broccoli 1 Solution 最后这个例子可以取出列表中任何一个项目的值，但是这种方法是不切实际的。你必须知道列表的长度，但是在很多情况下，列表的长度是变化的。 为了更加有效的使用列表，必须找到存取、添加和删除列表项目的方法。并且，我们应该不用对列表项目数和它们的顺序操心。 Prolog提供的两个特性可以方便的完成以上任务。首先，Prolog提供了把表头项目以及除去表头项目后剩下的列表分离的方法。其次，Prolog强大的递归功能可以方便地访问除去表头项目后的列表。 使用这两个性质，我们可以编出一些列表的实用谓词。例如member/2，它能够找到列表中的元素；append/3可以把两个列表连接起来。这些谓词都是首先对列表头进行处理，然后使用递归处理剩下的列表。 首先，请看一般的列表形式。 [X | Y] 使用此列表可以与任意的列表匹配，匹配成功后，X绑定为列表的第一个项目的值，我们称之为表头（head）。而Y则绑定为剩下的列表，我们称之为表尾（tail)。 下面我们看几个例子。 [a|[b,c,d]]=[a,b,c,d] True 1 Solution上面的联合之所以成功，是因为等号两边的列表是等价的。注意表尾tail一定是列表，而表头则是一个项目，可以是表，也可以是其他的任何数据结构。下面的匹配失败，在“|”之后只能是一个列表，而不能是多个项目。 [a|b,c,d]=[a,b,c,d] Syntax error in parser Syntax error下面是其它的一些列表的例子。 [H|T]=[cake,tomato,cabbage,apple] H= cake, T= [tomato,cabbage,apple] 1 Solution [H|T] = [a, b, c, d, e]. H = aT = [b, c, d, e] 1 Solution [H|T] = [apples, bananas]. H = apples T = [bananas] 1 Solution [H|T]=[a,[b,c,d]] 这个例子中的第一层列表有两个项目。H= a, T= [[b,c,d]] 1 Solution [H|T]=[apple] H= apple, T= [] 1 Solution 空表不能与[H|T]匹配，因为它没有表头。 [H|T]=[] No solutions注意：最后这个匹配失败非常重要，在递归过程中经常使用它作为边界检测。即只要表不为空，那么它就能与[X|Y]匹配，当表为空时，就不能匹配，表示已经到达的边界条件。[h|t]=[a] No solutions [H|t]=[a] No solutions 我们还可以在第二个项目后面使用“|”，事实上，|前面的都是项目，后面的是一个表。 [One,Two|Three]=[apple,organge,pear,cake,tomato] ONE= apple, TWO= organge, THREE= [pear,cake,tomato] 1 Solution首先我们来编写谓词member/2，它能够判断某个项目是否在列表中。 首先我们考虑边界条件，即最简单的情况。