Комбинации нескольких списков - Prolog

Мне нужно найти комбинации в списке списков. Например, приведите следующий список,

List = [[1, 2], [1, 2, 3]]

Это должен быть результат,

Comb = [[1,1],[1,2],[1,3],[2,1],[2,2],[2,3]]

Другой пример:

List = [[1,2],[1,2],[1,2,3]]

Comb = [[1,1,1],[1,1,2],[1,1,3],[1,2,1],[1,2,2],[1,2,3]....etc]

Я знаю, как это сделать для списка с двумя подсписками, но он должен работать для любого количества подсписок.

Я новичок в Prolog, помогите, пожалуйста.


person Liuda Donic    schedule 07.03.2020    source источник
comment
@GuyCoder: как выглядит ваше решение?   -  person false    schedule 08.03.2020
comment
@GuyCoder: Любое расширение, основанное на системе, которая сама по себе не очень соответствует требованиям, безусловно, весьма подозрительно. В случае затруднений следует обратиться к расширенному Прологу ниже.   -  person false    schedule 08.03.2020
comment
@GuyCoder: Как вы думаете, это было бы легко для OP?   -  person false    schedule 10.03.2020
comment
@GuyCoder: Напоминание: вы предложили обмен. И свою часть я выполнила.   -  person false    schedule 10.03.2020


Ответы (4)


Этот ответ охотится за предлагаемой наградой «за чистое решение, которое также учитывает Ess». Здесь мы обобщаем предыдущий ответ следующим образом:

list_crossproduct(Xs, []) :-
   member([], Xs).
list_crossproduct(Xs, Ess) :-
   Ess = [E0|_],
   same_length(E0, Xs),
   maplist(maybelonger_than(Ess), Xs),
   list_comb(Xs, Ess).

maybelonger_than(Xs, Ys) :-
   maybeshorter_than(Ys, Xs).

maybeshorter_than([], _).
maybeshorter_than([_|Xs], [_|Ys]) :-
   maybeshorter_than(Xs, Ys).

list_crossproduct/2 становится двунаправленным, поскольку раньше связывает Xs и Ess.

?- list_comb(Xs, [[1,2,3],[1,2,4],[1,2,5]]).
nontermination                                % BAD!

?- list_crossproduct(Xs, [[1,2,3],[1,2,4],[1,2,5]]).
   Xs = [[1],[2],[3,4,5]]      % this now works, too
;  false.

Пример запроса с несколькими ответами:

?- list_crossproduct(Xs, [[1,2,3],[1,2,4],[1,2,5],X,Y,Z]).
   X = [1,2,_A],
   Y = [1,2,_B],
   Z = [1,2,_C], Xs = [[1],[2],[3,4,5,_A,_B,_C]]
;  X = [1,_A,3],
   Y = [1,_A,4],
   Z = [1,_A,5], Xs = [[1],[2,_A],[3,4,5]]
;  X = [_A,2,3],
   Y = [_A,2,4],
   Z = [_A,2,5], Xs = [[1,_A],[2],[3,4,5]]
;  false.
person repeat    schedule 23.03.2020
comment
Интересно: лучше использовать nilmemberd(Xs) вместо member([],Xs). - person repeat; 26.03.2020

Для полноты, вот расширенная версия моей версии комментария. Обратите внимание на nilmemberd_t/2, который вдохновлен memberd_t/2.

nilmemberd_t([], false).
nilmemberd_t([X|Xs], T) :-
   if_(nil_t(X), T = true, nilmemberd_t(Xs, T)).

nil_t([], true).
nil_t([_|_], false).

list_comb(List, []) :-
   nilmemberd_t(List, true).
list_comb(List, Ess) :-
   bagof(Es, maplist(member,Es,List), Ess).

Вышеупомянутая версия показывает, что в моем ответе на комментарий отсутствовало "только" первое предложение. Может быть, даже короче:

nilmemberd([[]|_]).
nilmemberd([[_|_]|Nils]) :-
   nilmemberd(Nils).

Это должно работать для Прологов без ограничений. С ограничениями, bagof / 3 придется пересмотреть, поскольку копирование ограничений - это плохо определенная местность.

person false    schedule 12.03.2020
comment
@rep: вы имеете в виду, что имеете право на обещанную награду? - person false; 13.03.2020
comment
Неа! Но я считаю, что я должен опубликовать вариант лямбда в качестве отдельного ответа. (всего 4 развлечения, не достойные награды) - person repeat; 13.03.2020
comment
предположительно, вы сделали все это вместо того, чтобы просто использовать findall вместо bagof, чтобы избежать ошибки findall( Es, maplist( member,Es, [[1,2],t,[1]]), Ess). с [] вместо неудачи. но ваша версия также ошибочно преуспевает с [] для [[1,2],[],t,[1]]. - person Will Ness; 23.03.2020
comment
Я имею в виду, потому что bagof неправильно терпит неудачу на [[1,1],[],[1]], но правильно findall (в данном случае) преуспевает с []. - person Will Ness; 23.03.2020
comment
@Will: bagof/3 правильно обрабатывает переменные, тогда как findall/3 копирует их как сумасшедший - person false; 23.03.2020
comment
Этот list_comb(T,[[1]]). цикл представляет собой гораздо меньшую проблему, чем когда он завершился бы неудачей, поскольку цикл не может быть интерпретирован как истинный или ложный. И для list_comb([[1,2],[],t,[1]],X).: если вы видите это обобщение как проблему, почему тогда вы также выбираете успех для list_comb([[1|non_list]],X)? Мне это кажется приемлемым, но если вы настаиваете, добавьте maplist(maplist(\_^true), List) в конце обоих правил. - person false; 24.03.2020
comment
Я только что попробовал list_comb( [[1 | t]], X ). со своим кодом, и он не работает должным образом. - person Will Ness; 26.03.2020
comment
@WillNess: Согласен. - person false; 26.03.2020

Вот способ сделать это с помощью maplist/3 и append/2:

list_comb([], [[]]).
list_comb([Xs|Xss], Ess) :-
   Xs = [_|_],
   list_comb(Xss, Ess0),
   maplist(aux_x_comb(Ess0), Xs, Esss1),
   append(Esss1, Ess).

aux_x_comb(Ess0, X, Ess1) :-
   maplist(head_tail_list(X), Ess0, Ess1).

head_tail_list(X, Xs, [X|Xs]).

Пример запроса:

?- list_comb([[a,b],[f,g],[x,y,z]], Ess).
Ess = [[a,f,x],[a,f,y],[a,f,z],
       [a,g,x],[a,g,y],[a,g,z],
       [b,f,x],[b,f,y],[b,f,z],
       [b,g,x],[b,g,y],[b,g,z]].

Вот как это работает! В качестве примера рассмотрим эти цели:

  • list_comb([[a,b],[f,g],[x,y,z]], Ess)

  • list_comb([ [f,g],[x,y,z]], Ess0)

Как мы можем перейти от Ess0 к Ess?

  1. Смотрим ответы на последний вопрос:

    ?- list_comb([[f,g],[x,y,z]], Ess0).
    Ess0 = [[f,x],[f,y],[f,z], [g,x],[g,y],[g,z]].
  2. ... поместите a перед [f,x], ..., [g,z] ...

    ?- maplist(head_tail_list(a),
               [[f,x],[f,y],[f,z],
                [g,x],[g,y],[g,z]], X).
    X = [[a,f,x],[a,f,y],[a,f,z],
         [a,g,x],[a,g,y],[a,g,z]].

  3. ... затем сделайте то же самое для b.

    maplist(aux_x_comb) помогает нам обрабатывать все вопросы:

    ?- maplist(aux_x_comb([[f,x],[f,y],[f,z],
                           [g,x],[g,y],[g,z]]),
               [a,b], X).
    X = [[[a,f,x],[a,f,y],[a,f,z],
          [a,g,x],[a,g,y],[a,g,z]],
         [[b,f,x],[b,f,y],[b,f,z],
          [b,g,x],[b,g,y],[b,g,z]]].

  4. Чтобы перейти из списка списков в список, используйте append/2.

Надеюсь, это объяснение было больше ускользающим, чем сбивающим с толку :)

person repeat    schedule 12.03.2020
comment
Ess не влияет на завершение - по крайней мере, в некоторых случаях - person false; 17.03.2020

Изюминка подхода @ false:

%list_comb( ++LL, -Ess)
list_comb( LL, Ess):-
    is_list( LL),
    maplist( is_list, LL),
    findall( Es, maplist( member, Es, LL), Ess).

Тестирование:

41 ?- list_comb( [[1,2],[1],[1]], X).
X = [[1, 1, 1], [2, 1, 1]].

42 ?- list_comb( [[1,2],[1],[1,2,3]], X).
X = [[1, 1, 1], [1, 1, 2], [1, 1, 3], [2, 1, 1], [2, 1, 2], [2, 1, 3]].

43 ?- list_comb( [[1,2],[],[1,2,3]], X).
X = [].

44 ?- list_comb( [[1,2],t,[1,2,3]], X).
false.

45 ?- list_comb( t, X).
false.
person Will Ness    schedule 23.03.2020
comment
Исключая переменные, предикат модифицируется как функциональная программа - но без la ... - er - нестрогости. - person false; 24.03.2020