那么，Prolog，告诉我怎么走
今年四月左右，我心血来潮地为本身立了一个学习Prolog的目标——对，就是那门以逻辑编程和人工智能为卖点的语言。不只要学会它的基本用法，还妄想用它像朋友圈广告里的Python那样，用来处理Excel文件中的大数据！php
尽管处理大数据是开个玩笑，但学习Prolog的目标是真的。既然要学习一门编程语言，就必须找一本靠谱的教材。在无中生友以后，我选择了由谭浩强老先生主编的《Learn Prolog Now》做为入门读物。html
尽管《Learn Prolog Now》的内容一点也不real world，却按部就班、很是地适合初学者，每一章的结尾还准备了“上机题”。出人意料的是，仅仅在第三章就遇到了不会作的题目。在焦急地苦战一番未果后，我拖着疲惫的身躯搁置了它，继续学习后面的章节。git
时隔五个月，我再次尝试解答这道题目。却惊喜地发现，只须要冷静地分析再仔细运用前三章学过的知识，解决这道题目也就是水到渠成的事情了。github
因此究竟是个什么题？
讲了这么多，是时候揭晓这它的真面目了。因为第三题以第二题为基础，所以一并搬运了过来算法
感兴趣的朋友也能够直接移步源网页查看。编程
看完上面的题目，只学过主流编程语言的朋友大概会是一头雾水，毕竟不管是代码仍是术语，都与平日里使用的截然不同。我来试着解释一下。像byCar(auckland, hamilton)和byTrain(metz, frankfurt)这样的代码，用Prolog的术语来说叫作“事实”。就像数学中的公理同样，它们老是成立的。若是向Prolog提问，它会给出确定的回答编程语言
byCar和byTrain被称为“谓词”，auckland和hamilton则是“原子”。学习
第二题要求定义travel/2，第三题要求定义travel/3。travel是谓词的名字，2和3则是它所接受的参数的个数。定义一个谓词就是给出描述它什么时候成立的“规则”，举个例子，能够定义一个名为len的谓词，只有当第二个参数等于第一个参数的长度时才成立大数据
以大写字母开头的标识符（如题目中的X，上图中的T、L）是变量，在归一化（unification）时Prolog可以为它们赋值使得查询成立。人工智能
鉴于本文不是Prolog的入门教程，各位读者若是想进一步了解Prolog，还请移步《Learn Prolog Now》的相关章节。
先解决第二题吧
讲了这么多，该进入正题了。第二题其实不难，细心的读者应该已经发现，这题能够用递归来解决（就像上文的len同样）。
设谓词travel的两个参数分别叫作S和E，各表明起点和终点。显然，travel(S, E)成立，当且仅当：
- 能够从
S搭乘汽车（byCar）、火车（byTrain），或飞机（byPlane）抵达E，或者； - 存在另外一个城市
M，能够从S搭乘汽车、火车，或飞机抵达M，而且travel(M, E)也成立。
上述算法能够轻松地写成Prolog代码
byCar(auckland,hamilton). byCar(hamilton,raglan). byCar(valmont,saarbruecken). byCar(valmont,metz). byTrain(metz,frankfurt). byTrain(saarbruecken,frankfurt). byTrain(metz,paris). byTrain(saarbruecken,paris). byPlane(frankfurt,bangkok). byPlane(frankfurt,singapore). byPlane(paris,losAngeles). byPlane(bangkok,auckland). byPlane(singapore,auckland). byPlane(losAngeles,auckland). travel(S, E) :- just_go(S, E). travel(S, E) :- just_go(S, M), travel(M, E). just_go(S, E) :- byCar(S, E). just_go(S, E) :- byTrain(S, E). just_go(S, E) :- byPlane(S, E).
让Prolog告诉我们这个travel/2写得对不对
精彩！
你话我猜？
Prolog不只知道一个查询是否成立，还知道这个查询在什么参数下成立。例如，可让Prolog告诉我们，从valmont能够抵达哪一些城市，以及哪一些城市能够抵达auckland
这正是在接下来的题目中须要发扬光大的能力。
终于来到第三题
第三题所要求的travel是一个接受三个参数的谓词，第三个参数由从起点到终点的途径城市构成。设这个新的变量为R，那么travel(S, E, R)成立当且仅当：
- 能够从
S抵达E，而且R为go(S, E)，或者； - 存在另外一个城市
M，以及另外一条路径R2。能够从S抵达M，而且travel(M, E, R2)成立，而且R为go(S, M, R2)。
那么如何在规则中描述R的结构呢？莫非是像上面的谓词len那样，在:-的右侧写上形如R is go(S, M, R2)这样的代码？
并非。
借助Prolog强大的模式匹配能力，只须要在:-的左边声明R的结构便可
byCar(auckland,hamilton). byCar(hamilton,raglan). byCar(valmont,saarbruecken). byCar(valmont,metz). byTrain(metz,frankfurt). byTrain(saarbruecken,frankfurt). byTrain(metz,paris). byTrain(saarbruecken,paris). byPlane(frankfurt,bangkok). byPlane(frankfurt,singapore). byPlane(paris,losAngeles). byPlane(bangkok,auckland). byPlane(singapore,auckland). byPlane(losAngeles,auckland). travel(S, E, go(S, E)) :- just_go(S, E). travel(S, E, go(S, M, R)) :- just_go(S, M), travel(M, E, R). just_go(S, E) :- byCar(S, E). just_go(S, E) :- byTrain(S, E). just_go(S, E) :- byPlane(S, E).
加载这段代码后，就能让Prolog告诉咱们，如何从valmont去往losAngeles了
Prolog不只找出了题目中所给出的答案（见上图的第二行X =），还找出了另一条可行的路径。
后记
确实不难，难怪能够做为第三章的习题。