检查数字是否为三角形

Question

所以我有这个谓词三角形(N)，其中N是一个数字，如果一个数字是一个三角形数字，这个谓词返回true。

我的问题是，由于某种原因，我的谓词执行了一个无限循环，而不是只对数字求和，直到N。

示例：

-三角形(3)。3真

而且它不会结束。

所以基本上这是打印数字的和直到3，但它做了一些我不理解的事情。

程序：

triangular(N) :- triangular(N,0).

triangular(N,AC) :- triangular(N,AC,N).

triangular(N,AC,0) :-  write(AC).

triangular(N,AC,CONT) :- NCONT is CONT - 1,
                         NAC is AC + NCONT,
                         triangular(N,NAC,NCONT).

Answer 1

背景信息

Prolog可以为您的查询搜索多个解决方案。

考虑这个程序：

human(alice).
human(bob).

当您查询?- human(X).时，Prolog将搜索与您的程序匹配的X工作分配。它将向您显示解决方案X = alice。之后，您可以通过按.停止搜索，也可以通过按;继续搜索。如果继续，Prolog将找到X = bob。之后，它将停止，因为它已经用尽了所有可能的解决方案：

?- human(X).
X = alice .

?- human(X).
X = alice ;
X = bob.

您可以使用cut谓词!控制搜索过程。cut谓词切断当前层中的替代路径。因此，如果您使用以下规则扩展上述程序：

find_first_human(X) :- human(X), !.

运行查询?- find_first_human(X).只会输出X = alice.，而不会搜索更多的答案。Prolog知道human(X)可以通过多种方式解决，但是!告诉Prolog忽略这些替代方案。

将这一点应用于您的程序

主要问题是您的最后一个triangle谓词不需要CONT > 0。因此，当您查询?- triangle(3).时，Prolog最终会到达与您的write规则相匹配的triangular(3,3,0).。如您所见，您的程序按预期输出3。然而，Prolog随后看到了triangular(3,3,0)的替代解决方案，因此它允许您继续搜索。可以通过按.键停止，也可以通过按;键继续。如果继续，Prolog将尝试triangular的最后一个规则，并将CONT解析为0。这样，NCONT就变成了-1。然后，这将进入无限循环，重复应用最后一个triangular规则，递减CONT而不会结束。

您可以使用trace.验证这一点(可以使用notrace.再次禁用)：

?- trace.
?- triangular(3).
   Call: (8) triangular(3) ? creep
   Call: (9) triangular(3, 0) ? creep
   Call: (10) triangular(3, 0, 3) ? creep
...
   Call: (13) triangular(3, 3, 0) ? creep
   Call: (14) write(3) ? creep
3
   Exit: (14) write(3) ? creep
   Exit: (13) triangular(3, 3, 0) ? creep
...
true ;
   Redo: (13) triangular(3, 3, 0) ? creep
   Call: (14) _2076 is 0+ -1 ? creep
   Exit: (14) -1 is 0+ -1 ? creep
...

您可以通过将最后一个规则更改为：

triangular(N,AC,CONT) :- CONT > 0,
                         NCONT is CONT - 1,
                         NAC is AC + NCONT,
                         triangular(N,NAC,NCONT).

这将禁止Prolog将规则应用于triangular(3,3,0)。当您使用修改后的程序运行查询?- triangular(3).时，Prolog在到达triangular(3,3,0)时应该像以前一样写出3。之后，它会检测到可能存在其他解决方案。如果按;，则会检测到由于CONT > 0约束不成立而无法应用最后一个规则。然后它停止搜索：

?- triangular(3).
3
true ;
false.

我们可以使用上一节中显示的cut谓词!进一步简化这一过程，方法是将write规则修改为：

triangular(N,AC,0) :-  write(AC), !.

这告诉Prolog不要搜索triangular(3,3,0)的替代解决方案。当您运行查询?- triangular(3).时，Prolog应该像以前一样写出3，然后退出而不进行进一步的搜索：

?- triangular(3).
3
true.