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prolog - 关于 SWI Prolog 中列表的规则匹配

问题描述

最近我开始学习 Prolog，作为一个练习，我尝试实现一个谓词penultimate/2，给出一个不会回溯的列表的倒数第二个元素。

这个问题在使用削减时是微不足道的，但我尝试以与 SWI-Prolog 实现last/2不使用削减的谓词类似的方式实现谓词：

penultimate([X1, X2 | Rest], Elem) :-
  penultimate_([X1, X2 | Rest], X1, X2, Elem).

penultimate_([], X1, _, X1).
penultimate_([_], _, X2, X2).
penultimate_([X1, X2 | Rest], _, _, Penultimate) :-
  penultimate_(Rest, X1, X2, Penultimate).

当列表的长度为偶数时，此代码按预期工作，但是当输入奇数长度的列表时，我得到以下结果：

?- penultimate([1,2,3], X).
X = 2 ;
false.

我能想到的发生这种情况的唯一原因是 SWI-Prolog 匹配系统将我程序中的规则视为匹配单元素列表的可能性，即使规则头中的列表至少需要 2 个元素. 这个对吗？

标签： prolog

解决方案

尝试：

penultimate([X1, X2 | Rest], Penultimate) :-
    penultimate(Rest, X1, X2, Penultimate).

penultimate([], Penultimate, _, Penultimate).
penultimate([X3| Rest], _, X2, Penultimate) :-
    penultimate([X2, X3| Rest], Penultimate).

示例调用：

| ?- penultimate([1,2,3,4,5], P).

P = 4

yes
| ?- penultimate([1,2,3,4], P).  

P = 3

yes
| ?- penultimate([1,2,3], P).  

P = 2

yes
| ?- penultimate([1,2], P).  

P = 1

yes
| ?- penultimate([1], P).  

no

大多数 Prolog 系统上的索引可以区分空列表（原子）或非空列表（复合术语），但通常不会在列表中执行深度索引。

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