在另一個變量中替換一個變量

Question

給定一個列表的列表，我想用B s中的所有A替換，其中A和B是序言變量。

例如，如果該名單[[1,2,D,C],[A,D],[4,A],[1,2,A]] 我想要的結果是[[1,2,D,C],[B,D],[4,B],[1,2,B]]

爲此，我寫了下面，來替代所有的A S IN B S IN單列表：

/*substitude_single(+OldVar,+NewVar,+OldList,-NewList) */ 
substitute_single(_,_,[],[]). 
substitute_single(A,B,[A|As],[B|Bs]):- 
    substitute_single(A,B,As,Bs). 
substitute_single(A,B,[X|As],[X|Bs]):- 
    substitute_single(A,B,As,Bs). 

substitute(_,_,[],[]). 
substitute(A,B,[P|Ps],[Q|Qs]):- 
    substitute_single(A,B,P,Q), 
    substitute(A,B,Ps,Qs). 

：

現在我的主列表中的每個元素，這是一個列表本身上應用此

例如，當我在substitute_single(A,B,[C,A,D,1],X)上測試我的代碼時，出現了這個問題，我得到了很多解決方案，有些正在將值應用於變量。例如，我得到：

A = 1, 
C = 1, 
D = 1, 
X = [B, B, B, B] ; 

或：

A = D, 
C = D, 
X = [B, B, B, 1] 

，僅在許多其他的解決方案，我得到：

X = [C, B, D, 1] 

這是我想要的解決方案。然而，還有更多的解決方案（我不希望這樣）接踵而來。

所以我試圖削減方案，以防止產生更多的解決方案：

substitute_single(A,B,[A|As],[B|Bs]):- 
    substitute_single(A,B,As,Bs), 
    !. 

但現在，我雖然只得到一個單一的解決方案，這是不是我的目的了！

（對於上面的例子，該解決方案我得到的是

A = 1, 
C = 1, 
D = 1, 
X = [B, B, B, B]. 

）

我不知道如何或在哪裏我應該改變我的程序，以便它只會給我我想要的解決方案？

（注：A和B可能是變量或還常量，例如：substitute_single(A,3,[C,A,D,1],X)）應該產生[C,3,D,1]）

Answer 1

解決方案的問題在於，您將術語統一應用爲平等測試，而您需要的是嚴格測試相同的術語，其中有==/2謂詞。

爲了在單個列表中交換兩個可能是變量的項，假設一個正確關閉的列表和一個模式+，？，？ - 下面的謂詞是足夠

exchgterms([],_,_,[]). 
exchgterms([X|Xs],A,B,[C|Ys]) :- 
    (X == A -> C=B ; 
    (X == B -> C=A ; C=X)), 
    exchgterms(Xs,A,B,Ys). 

你可以從這裏開始解決您的問題，將其更改爲滿足您的需求，特別是如果你的謂語必須有不同的模式。

UPDATE

我改變了我的謂詞的名字來強調它也可以用於交換不屬於變量方面。

它應該清楚，就應更換substitute_single/4用的substitute/4的第二句話以不同的順序的參數，所以你所尋求的解決方案是

substitute(_,_,[],[]). 
substitute(A,B,[L|Ls],[R|Rs]) :- 
    exchgterms(L,A,B,R), 
    substitute(A,B,Ls,Rs). 

我勸你改變的參數的順序在substitute/4，以便第三個參數成爲第一個參數。在這種形式下，大多數Prolog系統會知道如果這個參數被實例化，就像這裏的情況一樣，這兩個子句是相互排斥的，這將有助於更高效的執行。

Answer 2

嘗試增加X \ = B到你的第二句話：

substitute_single(A,B,[X|As],[X|Bs]):- 
    X \= B, 
    substitute_single(A,B,As,Bs). 

使當X不是B時，它不會轉移到新的解決方案。

Answer 3

substVarInTerm/4是我想出的。

:- use_module(library(apply)). 

substVarInTerm(A,B,Term0,Term) :- 
    term_variables(Term0,Vars0), 
    exclude(==(A),Vars0,Vars), 
    copy_term(A^Vars^Term0,B^Vars^Term). 

注意substVarInTerm/4不不工作，如果第一個參數是其他東西比一個變量。

的其他用例你給制定得罰款：

?- substVarInTerm(A,B,[[1,2,D,C],[A,D],[4,A],[1,2,A]],R). 
R = [[1, 2, D, C], [B, D], [4, B], [1, 2, B]]. 

?- substVarInTerm(A,B,[C,A,D,1],X). 
X = [C, B, D, 1]. 

?- substVarInTerm(A,3,[C,A,D,1],X). 
X = [C, 3, D, 1].