关于逻辑:当目标/查询中的变量数量变化时如何解决 – Prolog Constrain Solver

how to solve when the number of variables in the goal/query varies - Prolog Constrain Solver

这是使用 prolog 约束求解机制的经典 SENDMORY 密码算术问题解决方案的片段-

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:- lib(ic).
sendmore(Digits) :-
Digits = [S,E,N,D,M,O,R,Y],
Digits :: [0..9],
alldifferent(Digits),
S #\\= 0,
M #\\= 0,
1000*S + 100*E + 10*N + D
+ 1000*M + 100*O + 10*R + E
#= 10000*M + 1000*O + 100*N + 10*E + Y,
labeling(Digits).

现在,要执行此操作,我将发送这样的目标/查询:

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?- sendmore(Digits).

这会给我返回数字的可能解决方案。

现在,我的问题是,我不想以这种方式对变量(如 S、E、N、...)进行"硬编码"排序,但目标/查询会给出变量。例如,如果我传递的查询类似于:

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?- sendmore(S,E,N,D,M).

然后,它应该只计算 SENDM 的值并假设其他变量不适用,因此将 0 分配给这些变量,然后继续计算。下次查询时,我可能会在查询中传递不同数量的变量.. 像 example:

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?- sendmore(S,N,D,M,O,Y).

程序应该同样计算。

我想要实现的是针对上述场景的更通用的问题解决器。任何关于这方面的指示都非常感谢。我对 prolog 很陌生,正在使用 ECLIPSE 约束求解器。
谢谢。


通常,目标中的变量和子句标题中的变量按位置匹配,而不是按名称匹配。所以调用 ?- sendmore0([S,E,N,D,M]). 应该实现为:

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sendmore0([S,E,N,D,M]) :- sendmore([S,E,N,D,M,_,_,_]).

然而,这意味着您需要为每一种可能的组合实现这一点。

如果你真的想实现你所描述的,那么你需要给变量提供稳定的名字。在 ECLiPSe 中,您可以使用库 var_name 执行此操作。不过,这是一个相当大的黑客……

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:- lib(var_name).

sendmore0(L) :-
   build_arg(["S","E","N","D","M',"O","R","Y"], L, A),
   sendmore(A).

build_arg([], _, []) :- !.
build_arg([H|T], L, [HA|HT]) :-
   match_arg(L, H, HA),
   build_arg(T, L, HT).

match_arg([], _, _). % or use 0 as last argument if you want
match_arg([H|T], Base, A) :-
   (
      get_var_name(H, S),
      split_string(S,"#","",[Base,_])
   ->
      A = H
   ;
      match_arg(T, Base, A)
   ).

然后您可以使用较短的变量列表调用 sendmore0/1。不要忘记设置变量名!

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?- set_var_name(S,"S"), set_var_name(E,"E"), sendmore0([S, E]).
S = 9
E = 5
Yes (0.00s cpu, solution 1, maybe more)

免责声明:这不是稳定名称的用途。它们用于调试目的。如果约阿希姆看到这个,他会在我的耳朵周围给我一个锋利的夹子...


这里有两个想法:

  • 您可以使用不同数量的参数定义 sendmore(),这将调用"真实"版本并填充缺失的参数。但是您不能拥有具有相同数量参数但不同参数的不同版本(自 Prolog按位置将 args 与参数匹配)。
  • 您可以扩展/复杂化您的列表格式,以允许指定您要传递的参数;中间示例的某行 [(s,S),(e,E),(n,N),(d,D),(m,M)] 。有点乏味,但为您提供了您似乎想要的灵活性。