Prolog 程序获取一个（整数）数作为两个整数平方和，为什么它不起作用？

Question

我正在开始学习 Prolog，我想要一个给定整数 P 的程序给出整数 A 和 B 使得 P = A² + B²。如果没有 A 和 B 的值满足此等式，则应返回 false

例如：如果P = 5，它应该给出A = 1和B = 2（或A = 2和B = 1），因为1² + 2² = 5。

我认为这应该可行：

giveSum(P, A, B) :- integer(A), integer(B), integer(P), P is A*A + B*B.

与查询：

giveSum(5, A, B).

然而，事实并非如此。我应该怎么办？我对 Prolog 很陌生，所以我仍然犯了很多错误。

提前致谢！

Answer 1

integer/1 是一个非单调谓词。它是 而不是 允许您期望在这种情况下应用的推理的关系。举个例子：

?- integer(I).
false.

不存在整数，是吗？ 让我惊讶，至少可以这么说！

使用您的 Prolog 系统的 CLP(FD) 约束 来推理整数，而不是此类非关系结构。

例如：

?- 5 #= A*A + B*B.
A in -2..-1\/1..2,
A^2#=_G1025,
_G1025 in 1..4,
_G1025+_G1052#=5,
_G1052 in 1..4,
B^2#=_G406,
B in -2..-1\/1..2

具体解决方案：

?- 5 #= A*A + B*B, label([A,B]).
A = -2,
B = -1 ;
A = -2,
B = 1 ;
A = -1,
B = -2 ;
etc.

CLP(FD) 约束是完全纯粹的关系，可以按您期望的方式使用。有关详细信息，请参阅 clpfd。

我注意到的其他事情：

use_underscores_for_readability_as_is_the_convention_in_prolog 而不是 ofMixingTheCasesToMakePredicatesHardToRead.
使用声明性名称，避免命令式。比如为什么叫give_sum？如果总和 已经给出 ，这个谓词也很有意义。那么，例如 sum_of_squares/3 呢？

Answer 2

为了效率的缘故，Prolog 的实现者选择了——很多很多年前——一些妥协。现在，您的 Prolog 有可能实现高级整数运算，就像 CLP(FD) 那样。如果是这种情况，垫子的答案是完美的。但是一些 Prolog（可能是天真的 ISO Prolog 兼容处理器）可能会抱怨缺少 label/1 和 (#=)/2。因此，传统的 Prolog 解决方案：该技术称为 generate and test:

giveSum(P, A, B) :-
  ( integer(P) -> between(1,P,A), between(1,P,B) ; integer(A),integer(B) ),
  P is A*A + B*B.

between/3 它不是内置的 ISO，但它比 (#=)/2 和 label/1 更容易编写:)

无论如何，请听从 mat 的建议并避免 'imperative' 命名。通常对关系的描述更好，因为 Prolog 就是这样：一种关系语言。

Prolog 程序获取一个（整数）数作为两个整数平方和，为什么它不起作用？

Prolog program to get an (integer) number as the sum of two integer squares, why does it not work?

numbers

prolog

number-theory

clpfd

logical-purity