序言，在表情變化原子

Question

我的任務是寫謂詞subst(T,A,V,R)改變原子A的所有出現在表達T到原子V並且將結果呈現爲R。

例如：

subst(object(one, two),one,three,R). //R=object(three,two). 
susbt(a+1,a,2,R). //R=2+1. 

它可以很容易與方法：我改變表達式中使用T=..L列出，然後我的L每個元素比較A，如果它們是相同的，我可以將其更改爲V。最後，我可以逆轉第一個動作（重新獲得表達式），但我不知道如何處理如下情況： subst((a+1)*(b+3),a,2,W)。 //？喜歡的東西T=..L開始

我可以得到[*,a+1,b+3]，但現在如果我想改變a到2，我無法檢查的L每個連續的項目，因爲他們中的一些並不簡單原子/數字。現在我的問題是，是否有任何內置的謂詞來檢查列表中的元素是否如下所示：a，1等，但不是a+1？我的意思是如果我不想先檢查它是否是原子，那麼後來如果它不是。

或者也許有更簡單的方法來解決這個問題？

編輯1： 感謝您的意見。我至今：

subst(T,A,V,R):-T=..L,make_simple(L,L1),replace(L1,A,V,L2),to_exp(L2,R). 

make_simple([],[]). 
make_simple([H|T],[H|W]):-atom(H),make_simple(T,W),!. 
make_simple([H|T],[H|W]):-number(H),make_simple(T,W),!. 
make_simple([H|T],[W1|W2]):- \+atom(H),\+number(H),H=..H1,make_simple(H1,W1),make_simple(T,W2). 

replace([],_,_,[]). 
replace([A|T],A,V,[V|W]):- replace(T,A,V,W),!. 
replace([H|T],A,V,[H|W]):- H\=A,\+is_list(H),replace(T,A,V,W),!. 
replace([H|T],A,V,[W1|W2]):-H\=A, is_list(H),replace(H,A,V,W1),replace(T,A,V,W2),!. 

to_exp([],[]). 
to_exp([H|T],[H|W]):- \+is_list(H),to_exp(T,W),!. 
to_exp([H|T],[W1|W2]):- is_list(H), (what next?) 

不幸的是，我不知道如何把這些AP拼湊現在to_exp一部分。特別是當它像：

to_exp([*,[+,a,1],[-,3,b]]). 

甚至更​​糟：

to_exp([*,[+,[*,4,2],1],[-,3,b]]). 

我的意思是，如果外部列表的元素是一個列表，我不知道如何識別它的準確三個元素的列表，其中每個元素都是一個原子/數字。任何提示？:)

EDIT2

好吧，我被告知，它變得過於複雜。也許吧，但我是Prolog的新手，我只使用迄今爲止學到的工具/技術，因爲我應該完成的任務是以這種方式構建的。當然，必須有更簡單的方法，就像@mat所建議的那樣，但我至今尚未對dif或maplist謂詞有所瞭解。這就是爲什麼我決定以這種方式繼續這一個。

我發現沒有必要單獨檢查​​和number。有atomic/1，如果一個術語是數字，原子或en空列表（因此@mat關於SWI-Prolog提到的問題似乎並不重要）返回true。在此之後，我已經改變了先前的謂詞和我已經完成to_exp爲：

subst(T,A,V,R):-T=..L,make_simple(L,L1),replace(L1,A,V,L2),to_exp(L2,R). 

make_simple([],[]). 
make_simple([H|T],[H|W]):-atomic(H),make_simple(T,W),!. 
make_simple([H|T],[W1|W2]):- \+atomic(H),H=..H1,make_simple(H1,W1),make_simple(T,W2),!. 

replace([],_,_,[]). 
replace([A|T],A,V,[V|W]):- replace(T,A,V,W),!. 
replace([H|T],A,V,[H|W]):- H\=A,\+is_list(H),replace(T,A,V,W),!. 
replace([H|T],A,V,[W1|W2]):-H\=A, is_list(H),replace(H,A,V,W1),replace(T,A,V,W2),!. 

to_exp([],[]). 
to_exp([Z,H1,H2],L):-atomic(H1),atomic(H2),L=..[Z,H1,H2],!. 
to_exp([Z,H1,H2],L):- \+atomic(H1),atomic(H2),to_exp(H1,W1),L=..[Z,W1,H2]. 
to_exp([Z,H1,H2],L):- atomic(H1),\+atomic(H2),to_exp(H2,W1),L=..[Z,H1,W1]. 
to_exp([Z,H1,H2],L):- \+atomic(H1),\+atomic(H2),to_exp(H1,W1),to_exp(H2,W2),L=..[Z,W1,W2]. 

現在，既適用函子和參數，簡單和嵌套的。 無論如何，感謝您的影響，我將來肯定會考慮使用dif和maplist。歡呼:)

Answer 1

Altough，還有更有效的回答這個問題，我將在此一爲那些，誰在序言是begginners喜歡我，因爲它的使用非常基本的操作：

subst(T,A,V,R):-T=..L,make_simple(L,L1),replace(L1,A,V,L2),to_exp(L2,R). 

make_simple([],[]). 
make_simple([H|T],[H|W]):-atomic(H),make_simple(T,W),!. 
make_simple([H|T],[W1|W2]):- \+atomic(H),H=..H1,make_simple(H1,W1),make_simple(T,W2),!. 

replace([],_,_,[]). 
replace([A|T],A,V,[V|W]):- replace(T,A,V,W),!. 
replace([H|T],A,V,[H|W]):- H\=A,\+is_list(H),replace(T,A,V,W),!. 
replace([H|T],A,V,[W1|W2]):-H\=A, is_list(H),replace(H,A,V,W1),replace(T,A,V,W2),!. 

to_exp([],[]). 
to_exp([Z,H1,H2],L):-atomic(H1),atomic(H2),L=..[Z,H1,H2],!. 
to_exp([Z,H1,H2],L):- \+atomic(H1),atomic(H2),to_exp(H1,W1),L=..[Z,W1,H2]. 
to_exp([Z,H1,H2],L):- atomic(H1),\+atomic(H2),to_exp(H2,W1),L=..[Z,H1,W1]. 
to_exp([Z,H1,H2],L):- \+atomic(H1),\+atomic(H2),to_exp(H1,W1),to_exp(H2,W2),L=..[Z,W1,W2]. 

Answer 2

請考慮到序言的完整規則。

substitution(A0, A0, A, A).  
substitution(T0, A0, A, T) :- 
     dif(T0, A0), 
     T0 =.. [F|Args0], 
     maplist(subst_(A0, A), Args0, Args), 
     T =.. [F|Args]. 

subst_(A0, A, T0, T) :- substitution(T0, A0, A, T). 

實例查詢及其結果：

?- substitution(a+b+[c,d,a], a, 2, R). 
R = 2+b+[c, d, 2] ; 
false.