Prolog,在列表中找到最小值

问题描述 投票:12回答:13

简而言之:如何在列表中找到最小值? (感谢kaarel的建议)

很长的故事:

我在amzi prolog中创建了一个加权图并给出了2个节点,我能够检索路径列表。但是,我需要在此路径中找到最小值,但无法遍历列表以执行此操作。我可以请您就如何确定清单中的最小值寻求建议吗?

我的代码目前看起来像这样:

arc(1,2).
arc(2,3).
arc(3,4).
arc(3,5).
arc(3,6).
arc(2,5).
arc(5,6).
arc(2,6).

path(X,Z,A) :- 
 (arc(X,Y),path(Y,Z,A1),A is A1+1;arc(X,Z), A is 1).

因此,“键入findall(Z,路径(2,6,Z),L)。”在听众中允许我获得一个列表[3,2,2,1]。我需要从这里检索最小值并将其乘以一个数量。有人可以建议如何检索最小值?谢谢!

list prolog minimum traversal
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通常使用所谓的“滞后论证”来从第一个参数索引中受益:

list_min([L|Ls], Min) :-
    list_min(Ls, L, Min).

list_min([], Min, Min).
list_min([L|Ls], Min0, Min) :-
    Min1 is min(L, Min0),
    list_min(Ls, Min1, Min).

此模式称为折叠(从左侧开始),foldl/4(最近的SWI版本中提供)允许您将其写为:

list_min([L|Ls], Min) :- foldl(num_num_min, Ls, L, Min).

num_num_min(X, Y, Min) :- Min is min(X, Y).


请注意,这不能用于所有方向,例如:

?- list_min([A,B], 5).
is/2: Arguments are not sufficiently instantiated

如果你在推理整数,就像你的例子中的情况一样,我建议你使用CLP(FD)约束来自然地推广谓词。而不是(is)/2,只需使用(#=)/2并从更具声明性的解决方案中受益:

:- use_module(library(clpfd)).

list_min([L|Ls], Min) :- foldl(num_num_min, Ls, L, Min).

num_num_min(X, Y, Min) :- Min #= min(X, Y).

这可以用作在所有方向上起作用的真实关系,例如:

?- list_min([A,B], 5).

收益:

A in 5..sup,
5#=min(B, A),
B in 5..sup.

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min([Second_Last, Last], Result):-
    Second_Last < Last
 -> Result = Second_Last
 ;  Result = Last, !.

min([First, Second|Rest], Result):-
    First < Second
 -> min([First|Rest], Result)
 ;  min([Second|Rest], Result).

应该工作。


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这工作并且看起来相当有效。

min_in_list([M],M).    
min_in_list([H|T],X) :-
    min_in_list(T,M),
    (H < M, X = H; X = M).   

min_list(X,Y) :- min_in_list(X,Y), !.

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这个程序可能很慢,但我喜欢写出明显正确的代码。

最小(列表,最小): - 排序(列表,[最小| _])。


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%在列表中找到最小值

min([Y],Y):-!.

min([H|L],H):-min(L,Z),H=<Z.

min([H|L],Z):-min(L,Z),H>=Z.

什么叫做什么?


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这看起来对我来说(from here)。

min_in_list([Min],Min).                 % We've found the minimum

min_in_list([H,K|T],M) :-
    H =< K,                             % H is less than or equal to K
    min_in_list([H|T],M).               % so use H

min_in_list([H,K|T],M) :-
    H > K,                              % H is greater than K
    min_in_list([K|T],M).               % so use K

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SWI-Prolog提供图书馆(汇总)。广义和性能明智。

:- [library(aggregate)].
min(L, M) :- aggregate(min(E), member(E, L), M).

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%Usage: minl(List, Minimum).
minl([Only], Only).
minl([Head|Tail], Minimum) :-
    minl(Tail, TailMin),
    Minimum is min(Head, TailMin). 

第二个规则进行递归,用英语“获得尾部的最小值,并将最小值设置为较小的值和头部”。第一个规则是基本情况,“列表的最小值是列表中的唯一值”。

测试:

| ?- minl([2,4,1],1).

true ? 

yes
| ?- minl([2,4,1],X).

X = 1 ? 

yes

您可以使用它来检查第一种情况下的值,或者您可以让prolog计算第二种情况下的值。


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没有“是”的解决方案。

min([],X,X).
min([H|T],M,X) :- H =< M, min(T,H,X).
min([H|T],M,X) :- M < H, min(T,M,X).
min([H|T],X) :- min(T,H,X).

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这对我来说没问题:

minimumList([X], X).        %(The minimum is the only element in the list)

minimumList([X|Q], M) :-    % We 'cut' our list to have one element, and the rest in Q
 minimumList(Q, M1),         % We call our predicate again with the smallest list Q, the minimum will be in M1
 M is min(M1, X).            % We check if our first element X is smaller than M1 as we unstack our calls


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SWI-Prolog有min_list/2

min_list(+List, -Min)
    True if Min is the smallest number in List.

它的定义是在library/lists.pl

min_list([H|T], Min) :-
    min_list(T, H, Min).

min_list([], Min, Min).
min_list([H|T], Min0, Min) :-
    Min1 is min(H, Min0),
    min_list(T, Min1, Min).

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与安德森相似,但使用切割而不是双重比较:

min([X], X).

min([X, Y | R], Min) :-
    X < Y, !,
    min([X | R], Min).

min([X, Y | R], Min) :-
   min([Y | R], Min).

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谢谢你的回复。很有用。我也进行了实验并开发了这个答案:

% if list has only 1 element, it is the smallest. also, this is base case.
min_list([X],X).

min_list([H|List],X) :-
min_list(List,X1), (H =< X1,X is H; H > X1, X is X1).

% recursively call min_list with list and value,
% if H is less than X1, X1 is H, else it is the same. 

不确定如何在算法上衡量答案有多好,但它确实有效!我会很感激任何反馈。谢谢!

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