Prolog中事实和谓词的过程性和声明性阅读

Question

我真的不知道如何进行事实和谓词的过程性和声明性阅读。我想知道是否有人能给我一些关于如何写它们的指导。

以下是我将Key插入二进制树的代码：

insert(Key, null, tree(key, null, null)).
insert(Key, tree(Root, LST, RST), tree(Root, NewLST, RST)) :-
Key < Root,
insert(Key, LST, NewLST).
insert(Key, tree(Root, LST, RST), tree(Root, LST, NewRST)) :-
Key > Root,
insert(Key, RST, NewRST).

Answer 1

注意：关于二进制树的问题中存在OP代码错误。问题是阅读Prolog代码，而不是修复代码。

基于Bratko的程序性阅读，第9.3节Insertion and deletion in a binary tree第231页

CCD_ 3是一个二叉树。一棵树可以是空的，只有一个根，有一片叶子，或者有两片叶子。

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insert(Key, null, tree(key, null, null)).

过程读取：
将Key插入空树null的结果是树tree(key,null,null)。

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insert(Key, tree(Root, LST, RST), tree(Root, NewLST, RST)) :-
Key < Root,
insert(Key, LST, NewLST).

过程读取：
如果T的根大于Key，则将Key插入T的左子树中。

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insert(Key, tree(Root, LST, RST), tree(Root, LST, NewRST)) :-
Key > Root,
insert(Key, RST, NewRST).

过程读取：
如果T的根小于Key，则将Key插入到T的右子树中。

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基于Prolog艺术的声明性阅读，第3.4节Binary Trees第72页

声明性读数：

• Key可以插入到空树中
• 或者如果CCD_ 17小于节点处的值，则它是否可以插入到左子树中
• 或者如果CCD_ 18大于节点处的值

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关于为什么写陈述意义很重要的个人说明。

在试图理解过程意义时，对我来说，它解释了代码如何在过程模式下工作，在该模式下设置输入参数并返回值。

?- insert(5,null,Tree).
Tree = tree(5, null, null) ;
false. 

注意：我修复了OP代码中的一个错误，使该查询以demonstarted的方式工作。

或

?- insert(3,tree(5,null,null),Tree).
Tree = tree(5, tree(3, null, null), null) ;
false.

当试图理解声明性含义时，对我来说，它解释了代码在其他模式下是如何工作的，其中给出了结果，一个或多个参数是变量，或者所有参数都是变量(记不清这叫什么，我认为这是最普遍的问题(。

在这种情况下，当编写声明性含义，并尝试像这样的查询时

?- insert(Key,X,tree(5,null,null)).
Key = 5,
X = null ;
ERROR: Arguments are not sufficiently instantiated
ERROR: In:
ERROR:    [9] _8894<5
ERROR:    [8] insert(_8920,tree(5,_8930,null),tree(5,null,null)) at c:/users/eric/documents/projects/prolog/so_question_101.pl:6
ERROR:    [7] <user>
Exception: (8) insert(_8238, _8240, tree(5, null, null)) ? creep

和

?- insert(Key,Tree,tree(Root,Left,Right)).
Key = Root,
Tree = Left, Left = Right, Right = null ;
ERROR: Arguments are not sufficiently instantiated
ERROR: In:
ERROR:    [9] _12488<_12490
ERROR:    [8] insert(_12514,tree(_12522,_12524,_12526),tree(_12530,_12532,_12534)) at c:/users/eric/documents/projects/prolog/so_question_101.pl:6
ERROR:    [7] <user>
% Execution Aborted

告诉我，其中一个或多个需要解决：

1. 需要为谓词定义模式
2. 需要添加保护语句以避免错误
3. 谓词名称需要从过程性更改为声明性
4. 代码需要变得纯净
5. 评估方法需要改变，例如使用约束编程或其他方法

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因此，通过学习如何将模式添加到代码中，使其从过程性变为声明性，我们还可以反过来看待如何帮助用过程性语言编写更好的代码。

当我为没有代数数据类型作为第一类概念的编程语言(如Java(编写代码时，我必须使用许多if或switch语句来覆盖数据结构的所有组合。现在，有些情况下，代码在没有else或default的情况下可以正确运行，但在编写if或switch时，为了使代码更好，我总是将else或default与assert (false)一起添加，然后运行代码。如果断言失败，通常表明我对代码的推理是错误的，我要么重写代码，要么将断言更改为注释，解释为什么else或default情况可以发生，但不需要。