Факториал в Prolog

Пример для версий Visual Prolog 7.2

Для запуска создайте новый проект с UI Strategy “Console” и замените содержимое файлов main.cl и main.pro приведенным кодом.

В main.cl добавлена одна строка factorial : (integer N, integer F) procedure (i,o)., которая определяет бинарный предикат factorial с известным первым и неизвестным вторым аргументами. Ключевое слово procedure описывает поведение предиката, указывая, что его вычисление всегда будет успешным и будет найдено ровно одно решение, так что откаты не понадобятся.

В main.pro находится собственно определение нового предиката. Для каждого его вызова есть два возможных соответствия — с нулевым или произвольным первым аргументом. Visual Prolog перебирает формулы в порядке их появления в коде, так что если первый аргумент равен нулю, проверка начинается с первой формулы factorial(0,F). Первое правило формулы — !, так называемое отсечение, использование которого предотвращает откат ко второй формуле и таким образом обеспечивает наличие ровно одного решения предиката. После этого переменная F, содержащая решение предиката, устанавливается в 1 и выводится на печать. Вторая формула factorial(N,F) рекурсивно вычисляет F1 как факториал N-1, устанавливает решение предиката равным N*F1 и выводит его на печать. Наконец, stdio::nl печатает новую строку.

При выполнении основной программы предикат factorial выполняется ровно один раз, для N=12. С каждым вызовом рекурсии N уменьшается на единицу, пока не становится равным нулю. После этого значения факториалов возвращаются и выводятся на печать в порядке возрастания. Программа обрабатывает только факториалы до 12!, т.к. попытка вычисления 13! вызывает ошибку переполнения целочисленного типа.

% main.cl
class main
    open core

predicates
    classInfo : core::classInfo.
    factorial : (integer N, integer F) procedure (i,o).
predicates
    run : core::runnable.

end class main

% main.pro
implement main
    open core

constants
    className = "main".
    classVersion = "".

clauses
    classInfo(className, classVersion).
    factorial(0,F) :- 
        !,
        F = 1, 
        stdio::write("0! = 1"),
        stdio::nl.
    factorial(N,F) :-
        factorial(N-1,F1),
        F = N*F1,
        stdio::write(N, "! = ", F),
        stdio::nl.
        
clauses
    run():-
        console::init(),
        factorial(12,F),
        programControl::sleep(1000),
        succeed().
end implement main

goal
    mainExe::run(main::run).

Факториал в Prolog

Комментарии