在编写纯关系序言程序时，可以使用精心放置的 cut 吗？

Question

我正在尝试编写一个管理键值存储的关系序言程序。初始代码取自我在互联网上找到的一些讲座幻灯片（http://people.eng.unimelb.edu.au/pstuckey/book/course.html -- 参见：使用数据结构幻灯片）。

newdic([]).
addkey(D0,K,I,D) :- D = [p(K,I)|D0].
delkey([],_,[]).
delkey([p(K,_)|D],K,D).
delkey([p(K0,I)|D0],K,[p(K0,I)|D]) :-
    dif(K, K0), delkey(D0,K,D).

此代码允许使用同一键添加多个值 -- 这对我来说很好。但是，它还会添加相同的键值对两次，例如

?- newdic(D), addkey(D, a, 1, D2), addkey(D2, a, 1, D3), lookup(D3, a, X).
D = [],
D2 = [p(a, 1)],
D3 = [p(a, 1), p(a, 1)],
X = 1

D3 包含 p(a,1) 两次。

为确保不会发生这种情况，我添加了以下代码；并确保回溯找不到替代的 addkey 子句，我在第一个子句的末尾添加了一个剪切。

对于纯关系程序来说这是公平的游戏吗——或者是确保不添加重复键值对的更好方法——不使用 cut。

newdic([]).
addkey(D0,K,I,D0) :- lookup(D0, K, I), !.   % if the key already do nothing
addkey(D0,K,I,D) :- D = [p(K,I)|D0].
delkey([],_,[]).
delkey([p(K,_)|D],K,D).
delkey([p(K0,I)|D0],K,[p(K0,I)|D]) :-
    dif(K, K0), delkey(D0,K,D).

这会导致以下结果：

?- newdic(D), addkey(D, a, 1, D2), addkey(D2, a, 1, D3), lookup(D3, a, X).
D = [],
D2 = D3, D3 = [p(a, 1)],
X = 1.

不，有更多解决方案可用 -- 程序 returns 立即。

非常感谢任何建议，

丹尼尔

注意：顺便说一句：如果我为相同的键添加不同的值，则剪切确实允许回溯以识别相同键的第二个值：

?- newdic(D), addkey(D, a, 1, D2), addkey(D2, a, 1, D3), addkey(D3, a, 2, D4), lookup(D4, a, X).
D = [],
D2 = D3, D3 = [p(a, 1)],
D4 = [p(a, 2), p(a, 1)],
X = 2 ;
D = [],
D2 = D3, D3 = [p(a, 1)],
D4 = [p(a, 2), p(a, 1)],
X = 1.

Answer 1

您可以使用 if-then-else 代替 cut:

addkey(D0,K,I,D0) :-
  ( lookup(D0, K, I) ->
    D = D0 % if the key already [exists] do nothing
  ; D = [p(K,I)|D0] ).

Answer 2

SWI Prolog 具有用于处理键值对和关联的库谓词。我没有仔细查看它们是否符合您的情况，但需要考虑一些事情。

如果您想推出自己的解决方案，您可以递归地写出 addkey/4 并保持关系行为：

addkey([], K, V, [p(K,V)]).             % Add to empty dict
addkey([p(K,V)|T], K, _, [p(K,V)|T]).   % Don't add
addkey([p(K,V)|T], Kadd, Vadd, [p(K,V)|TK]) :-
    dif(Kadd, K),
    addkey(T, Kadd, Vadd, TK).

如果密钥是唯一的，则此实现会添加。如果您使用不同的值尝试相同的键，它会忽略添加并返回相同的字典（这通常是键值对字典的行为方式）。您可以很容易地增强它以获得键值对的唯一性。当然，您使用的 Prolog 需要包含 dif/2，或者您需要推出自己的 dif/2。 :)

在编写纯关系序言程序时，可以使用精心放置的 cut 吗？

In writing a purely relational prolog program, is it ok to use a carefully placed cut?

prolog

clp

prolog-cut