七周七语言：Prolog Day 2

发现了一个有趣的事，在用我的vim编辑Prolog程序的时候, 是默认将其用Perl的高亮进行处理的。（UPDATE: 发现.pl的确是unix/perl的后缀，.pro才是正确的prolog程序后缀名）

做

• 翻转一个列表中的元素次序

  由于Head表示的就是列表中的第一个元素，而Tail表示的列表中剩余的几个元素，那么要翻转列表中的元素次序，就先将Head取出并将其放入翻转的列表之中，并对此进行递归操作。

  %-- 给定几个翻转列表的事实
  reserve([], []).
  reserve([a],[a]).
  reserve([a,b,c], [c,b,a]).
  
  reserve(List, ReserveList) :- 
     (List = [Head|Tail]), 
     reserve(Tail, ReserveTail), 
     append(ReserveTail, [Head], ReserveList).
  %-- Output
  | ?- reserve([1,2,3,4], List).
  
  List = [4,3,2,1] ? ;
  
  no
          

• 找出列表中最小的元素

  要找出列表中的最小元素，先将Head作为最小的元素，然后不断从剩下的列表中取出其Head，并将之与当前的最小元素相比较，这样就可以找出最小的元素了。

  min([A], A).
  min(List, MinNum) :-
     (List = [Head|Tail]),
     min(Tail, MinTailNum),
     MinNum is min(Head, MinTailNum).
  %-- Output
  | ?- min([1,2,3,4], Min).
  
  Min = 1 ? ;
  
  no
  | ?- min([1,2,3,4,5,6], Min).
  
  Min = 1 ? ;
  
  no
          

• 对一个列表中的元素进行排序。

  既然在上一道题目中已经可以找出一个列表中的最小元素，那么可以用选择排序来对列表进行排序，即每一次找出列表中的最小元素，然后放入一个List中，随着该List的扩大，至原列表中无元素的时候排序也就完成了。不过遗憾的是自己还是没有实现出来－－

  以下贴出几种排序的方法（归并、快排等）

  %-- 归并 import from en.literateprograms.org
  mergeSort( [], [] ).
  mergeSort( [A], [A] ).
  mergeSort( List, SortedList ) :-
      (List = [FirstItem, SecondItem | Tail]),
      listDivide( List, ListOne, ListTwo ),
  
      mergeSort( ListOne, SortedListOne ),
      mergeSort( ListTwo, SortedListTwo ),
  
      listMerge( SortedListOne, SortedListTwo, SortedList ).
  
  listDivide( [], [], [] ).
  listDivide( [A], [A], [] ).
   
  
  listDivide( List, FirstHalf, LastHalf ) :-
      (List = [FirstItem, SecondItem | Rest]),
      (FirstHalf = [FirstItem | FirstRest]),
      (LastHalf = [SecondItem | SecondRest]),
      listDivide( Rest, FirstRest, SecondRest ).
  
  listMerge( A, [], A ).
  listMerge( [], A, A ).
  
  listMerge( ListOne, ListTwo, MergedList ) :-
      (ListOne = [HeadOne | TailOne]),
      (ListTwo = [HeadTwo | TailTwo]),
      (HeadOne =< HeadTwo),
  
      (MergedList = [HeadOne | MergedTail]),
   
      listMerge( TailOne, ListTwo, MergedTail ).
  
  listMerge( ListOne, ListTwo, MergedList ) :-
      (ListOne = [HeadOne | TailOne]),
      (ListTwo = [HeadTwo | TailTwo]),
      (HeadOne > HeadTwo),
      (MergedList = [HeadTwo | MergedTail]),
      listMerge( ListOne, TailTwo, MergedTail ).  
  
  %-- 快排 import from wikipedia.org
  q:- L=[33,18,2,77,66,18,9,25], last(P,_), (quicksort(L,P,_), write(P), nl).
   
  partition([], _, [], []). 
  partition([X|Xs], Pivot, Smalls, Bigs) :- 
      (   X @< Pivot ->Smalls = [X|Rest],
          partition(Xs, Pivot, Rest, Bigs)
      ;   Bigs = [X|Rest],
          partition(Xs, Pivot, Smalls, Rest)
      ).
   
  quicksort([])     --> [].
  quicksort([X|Xs]) --> 
      { partition(Xs, X, Smaller, Bigger) },
      quicksort(Smaller), [X], quicksort(Bigger).
  :- initialization(q).
  
  %-- Wikipedia上还有一种排序的方法，相当简洁
   
  q:- L=[33,18,2,77,18,66,9,25], (sortcsj(L,P), write(P), nl). 
   
  sortcsj(L,S) :-  permutation(L,S), ordered(S).
   
  ordered([]). 
  ordered([_|[]]).
  ordered([A|[B|T]]) :- A =< B, ordered([B|T]). 
   
  :- initialization(q).