Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта | страница 60



>X1 is X - Y,

>нод( X1, Y, Д)

В нашем следующем примере требуется произвести некоторый подсчет, для чего, как правило, необходимы арифметические действия. Примером такой задачи может служить вычисление длины какого-либо списка; иначе говоря, подсчет числа его элементов. Определим процедуру

>длина( Список, N)

которая будет подсчитывать элементы списка >Список и конкретизировать >N полученным числом. Как и раньше, когда речь шла о списках, полезно рассмотреть два случая:

(1) Если список пуст, то его длина равна 0.

(2) Если он не пуст, то >Список = [Голова1 | Хвост] и его длина равна 1 плюс длина хвоста >Хвост.

Эти два случая соответствуют следующей программе:

>длина( [], 0).


>длина( [ _ | Хвост], N) :-

> длина( Хвост, N1),

> N is 1 + N1.

Применить процедуру >длина можно так:

>?- длина( [a, b, [c, d], e], N).

>N = 4

Заметим, что во втором предложении этой процедуры две цели его тела нельзя поменять местами. Причина этого состоит в том, что переменная N1 должна быть конкретизирована до того, как начнет вычисляться цель

>N is 1 + N1

Таким образом мы видим, что введение встроенной процедуры >is привело нас к примеру отношения, чувствительного к порядку обработки предложений и целей. Очевидно, что процедурные соображения для подобных отношений играют жизненно важную роль.

Интересно посмотреть, что произойдет, если мы попытаемся запрограммировать отношение >длина без использования >is. Попытка может быть такой:

>длина1( [ ], 0).


>длина1( [ _ | Хвост], N) :-

> длина1( Хвост, N1),

> N = 1 + N1.

Теперь уже цель

>?- длина1( [a, b, [c, d], e], N).

породит ответ:

>N = 1+(1+(1+(1+0)))

Сложение ни разу в действительности не запускалось и поэтому ни разу не было выполнено. Но в процедуре >длина1, в отличие от процедуры >длина, мы можем поменять местами цели во втором предложении:

>длина1( _ | Хвост], N) :-

> N = 1 + N1,

> длина1( Хвост, N1).

Такая версия >длина1 будет давать те же результаты, что и исходная. Ее можно записать короче:

>длина1( [ _ | Хвост], 1 + N) :-

> длина1( Хвост, N).

и она и в этом случае будет давать те же результаты. С помощью >длина1, впрочем, тоже можно вычислять количество элементов списка:

>?- длина( [а, b, с], N), Длина is N.


>N = 1+(1+(l+0))

>Длина = 3

Итак:

• Для выполнения арифметических действий используются встроенные процедуры.

• Арифметические операции необходимо явно запускать при помощи встроенной процедуры >is. Встроенные процедуры связаны также с предопределенными операторами >+>->*>/>div и >mod.

• К моменту выполнения операций все их аргументы должны быть конкретизированы числами.