- •1) Рекурсия в программировании
- •4) Основы языка Лисп
- •5)Цикл в Лиспе
- •6. Рекурсии в Прологе.
- •7.Факты в Прологе
- •9. Списки в Прологе.
- •10. Списки в Лиспе
- •11. Типы данных Turbo Prolog
- •12. Типы данных в Лиспе
- •13. Опции главного меню.
- •14.Работа с экраном в Лиспе
- •15.Интеллектуальные экспертные системы
- •17)Префиксная нотация.
- •18. Система предикатов
- •21) Элементы структурного программирования
- •22)Факты, вопросы, правила.
- •24) Функции, определенные пользователем
- •26. Ввод-вывод в Лиспе.
- •27) Ввод и вывод в Турбо-Прологе
- •28)Правила в Лиспе
- •30) Функционалы в Лиспе
- •31) Разрушающие функции
- •32. Логические константы в Лисп.
- •33) Управляющая структура cond в Лисп
- •34. Циклы в Лисп
1) Рекурсия в программировании
В программировании рекурсия — вызов функции (процедуры) из неё же самой, непосредственно (простая рекурсия) или через другие функции (сложная или косвенная рекурсия), например, функция вызывает функцию , а функция — функцию . Количество вложенных вызовов функции или процедуры называется глубиной рекурсии.
Преимущество рекурсивного определения объекта заключается в том, что такое конечное определение теоретически способно описывать бесконечно большое число объектов. С помощью рекурсивной программы же возможно описать бесконечное вычисление, причём без явных повторений частей программы.
Реализация рекурсивных вызовов функций в практически применяемых языках и средах программирования, как правило, опирается на механизм стека вызовов — адрес возврата и локальные переменные функции записываются в стек, благодаря чему каждый следующий рекурсивный вызов этой функции пользуется своим набором локальных переменных и за счёт этого работает корректно. Оборотной стороной этого довольно простого по структуре механизма является то, что на каждый рекурсивный вызов требуется некоторое количество оперативной памяти компьютера, и при чрезмерно большой глубине рекурсии может наступить переполнение стека вызовов. Вследствие этого, обычно рекомендуется избегать рекурсивных программ, которые приводят (или в некоторых условиях могут приводить) к слишком большой глубине рекурсии.
Имеется специальный тип рекурсии, называемый «хвостовой рекурсией». Интерпретаторы и компиляторы функциональных языков программирования, поддерживающие оптимизацию кода (исходного или исполняемого), автоматически преобразуют хвостовую рекурсию к итерации, благодаря чему обеспечивается выполнение алгоритмов с хвостовой рекурсией в ограниченном объёме памяти. Такие рекурсивные вычисления, даже если они формально бесконечны (например, когда с помощью рекурсии организуется работа командного интерпретатора, принимающего команды пользователя), никогда не приводят к исчерпанию памяти. Однако, далеко не всегда стандарты языков программирования чётко определяют, каким именно условиям должна удовлетворять рекурсивная функция, чтобы транслятор гарантированно преобразовал её в итерацию. Одно из редких исключений — язык Scheme (диалект языка Lisp), описание которого содержит все необходимые сведения.
2) Нисходящая рекурсия - разбивает последовательно данную задачу на более простые, пока не доходит до некоторой ситуации, когда не требуется дальнейшего разбиения задач. В этом случае значение определяемой функции получается без использования самой этой функции. Только после этого она начинает строить ответ, а промежуточные результаты передаются обратно вызывающим функциям.
Восходящая рекурсия - промежуточные результаты вычисляются на некоторой стадии рекурсии, так что ответ строится постепенно и передается в виде параметра рабочей памяти до тех пор. пока не будет достигнута некоторая ( терминальная ) ситуация. К этому моменту ответ уже готов, и нужно передать его вызывающей функции верхнего уровня.
3) Пролог (фр. Programmation en Logique) — язык и система логического программирования, основанные на языке предикатов математической логики дизъюнктов Хорна, представляющей собой подмножество логики предикатов первого порядка.
Основными понятиями в языке Пролог являются факты, правила логического вывода и запросы, позволяющие описывать базы знаний, процедуры логического вывода и принятия решений.
Факты в языке Пролог описываются логическими предикатами с конкретными значениями. Правила в Прологе записываются в форме правил логического вывода с логическими заключениями и списком логических условий.
Особую роль в интерпретаторе Пролога играют конкретные запросы к базам знаний, на которые система логического программирования генерирует ответы «истина» и «ложь». Для обобщённых запросов с переменными в качестве аргументов созданная система Пролог выводит конкретные данные в подтверждение истинности обобщённых сведений и правил вывода.
Факты в базах знаний на языке Пролог представляют конкретные сведения (знания). Обобщённые сведения и знания в языке Пролог задаются правилами логического вывода (определениями) и наборами таких правил вывода (определений) над конкретными фактами и обобщёнными сведениями.
Факты
Предложения с пустым Телом называются Фактами. Пример факта:
Кот(Иван).
оно эквивалентно правилу:
Кот(Иван) :- ИСТИНА.
В Прологе список (list) является объектом, содержащим внутри произвольное число других объектов. Списки соответствуют, грубо говоря, массивам в других языках, но, в отличие от массивов, список не трубует декларирования его размера до начала его использования.
Список, содержащий числа 1, 2 и 3 записывается как
[ 1, 2, 3 ]
Порядок элементов в этом списке значим:
Число "1" является первым элементом,
"2" - второй,
"3" - третий.
Список [ 1, 2, 3 ] и список [ 1, 3, 2 ] различны.
Каждый компонент списка называется элемент (element). Для того, чтобы сформировать списковую структуру данных, следует разделять элементы запятыми и заключать их всех в квадратные скобки. Посмотрим на некоторые примеры:
["dog", "cat", "canary"]
["valerie ann", "jennifer caitlin", "benjamin thomas"]
Один и тот же элемент может быть представлен в списке несколько раз, например:
[ 1, 2, 1, 3, 1 ]