5.5 Предикаты управления возвратом
Пусть требуется самим определить предикат abs :
x >= 0, y = x;
abs(x,y) =
x < 0, y = -x;
abs(X,Y) :- X >= 0 , Y is X ; Y is -X.
?- abs(5,Y)
Y=5
yes
ответ положителен т.к.
?- abs(-5,Y) такая запись предиката
Y=5 определяет действия во
yes всех случаях, когда не
сработала 1-ая часть.
?- abs(5,-5)
yes.
Чтобы этого не было определим предикат abs с.о.:
abs(X,Y) :- X >= 0, Y is X.
X < 0, Y is -X.
Это же правило м.описать более компактно, воспользовавшись предикатом отсечения cut (в Arity Prolog ему соответствует знак "!" ). Предикат отсечения - ! - запрещает дальнейший выбор каких-либо альтернатив.
abs(X,Y) :- X > 0, ! , Y is X ; Y is -X.
Чтобы пояснить принцип действия определенного нами предиката abs и роль в нём предиката отсечения, построим дерево решения.
abs(5,Y)
5 > 0, !, Y is 5 Y is -5
!,Y is 5 - Показана отсеченная точка выбора
Предикат отсечения ! выполняется всегда и в результате его выполнения - отсекаются все оставшиеся точки выбора .
Y is 5
Y = 5
5.6 Программа вычисления квадратного корня
Рекурсивная формула для вычисления квадратного корня:
;
Пример:
=
= 2;
Нужно задать начальное значение у - приближение. Y0=1. Это значит, что уточнение осуществляется до тех пор, пока
<E
1).кв_корень(0,X) :- 0 is X, !. -Если X=0, то другие альтернативы работать не будут.
2).кв_корень(X,Корень) :- X<0, !, fail.
3).кв_корень(X,Корень) :- положит_кв_корень(X,ПКорень,1),
( Корень is ПКорень;
Корень is -ПКорень).
Здесь необходимо ввести понятие группы. Группа - последовательность версий ( вариантов), разделенных ";" и заключенных в круглые скобки.
4).положит_кв_корень(X,ПКорень,Приближение):-
Новый_корень =(Приближение + X/Приближение)/2,
( abs(Новый_корень - Приближение) < 1.0e-6,
ПКорень is Новый_корень, ! ;
положит_кв_корень(X,ПКорень,Новый_корень) ).
Здесь тоже используется группа, а т.к. группа представляет собой тело правила без имени, то вместо п.4 м.б. написать:
4*).положит_кв_корень(X,Корень,Приближение) :-
Новый_корень =(Приближение + X/Приближение)/2,
возм_дальн_вычисл(X,Корень,Приближение,Нов_корень)
5*).возм_дальн_вычисл(X,Корень,Приближение,Нов_корень)
Для того, чтобы не вводить новый предикат мы и используем группу. Кроме того, использован предикат =, который определяется следующим образом:
A=B <==> равно(A,B),
где равно(А,В):- A is B.
ЗАМЕЧАНИЯ:
Предикат (1) записан для того, чтобы расширить область применения прг.(вместо X можно подставлять выражение.
Предикат (2) - неудача при X < 0.
Предикат (3) - осуществляет вычисление.
Областью действия предиката отсечения является то имя в котором он определен. Фразы 1,2,3 нельзя поменять местами.
Дадим новое определение v :
sqrt(X,Koren):-
X > 0, !, positiv_sqrt(X,PKoren),
( Koren is PKoren ;
Koren is -PKoren );
X =:= 0, Koren is 0.