Prolog Aula #5 H

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Matching

Dois termo T1 e T2 unificam se existir uma substituio que os torne literalmente iguais

T1 == T2

Dois tomos ou nmeros s unificam se forem exactamente iguais.

Dois termos compostos unificam se os seus functores principais forem iguais (nome e aridade) e se os argumentos respectivos unificam.

Uma varivel unifica com qualquer termo se for instanciada com esse termo.

Hu

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Matching

Exemplo:

Os termos data( D, M, 1983) e data( D1, maio, Y) unificam atravs da seguinte instanciao que os torna idnticos

D=D1

M=maio

Y=1983 Hu

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Matching

Exemplo:

Os termos data( D, M, 1983) e data( D1, maio, 1944) no unificam porque o tomo 1983 diferente de 1944

A unificao em Prolog sempre realizada utilizando a instanciao mais generalista

Hu

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Matching

Em Prolog podemos testar a unificao com o operador =

Exemplos: ?- data(1,D) = data(Y,293).

D = 293,

Y = 1.

?- data(1,D) = data(Y,D).

Y = 1.

?- data(1,D) = data(Y,293,1).

false.

Hu

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Matching

A unificao comea por testar o nome dos functores e como estes unificam prossegue para os argumentos, tendo unificar cada par.

Consideremos agora um outro exemplo:

?- triangulo(ponto(1,1), A, ponto(2,3)) = triangulo(X, ponto(4,Y), ponto(2,Z)) . H

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Matching

?- triangulo(ponto(1,1), A, ponto(2,3)) = triangulo(X, ponto(4,Y), ponto(2,Z)) .

Hu

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triangulo

ponto

1 1

A ponto

2 3

triangulo

X ponto

4 Y

ponto

2 Z

Matching

So verificadas as seguintes condies mais simples

triangulo = triangulo

ponto(1,1) = X

A = ponto(4,Y)

ponto(2,3) = ponto(2,Z)

A unificam sucede pois todas as unificaes mais simples sucedem. A instanciao resultante :

X=ponto(1,1)

A=ponto(4,Y)

Z=3

Hu

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Aritmtica

Se colocarmos ao Prolog a questo

?- X = 1 + 2.

Obtemos a resposta

X=1 + 2

e no X = 3.

Para forar o Prolog a efectuar uma operao aritmtica temos de utilizar o operador is

Hu

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Aritmtica

Como o operador is fora o clculo da expresso direita obrigatrio que todas as variveis dessa expresso estejam instanciadas

questo

?-X is 1 + 2.

J obtemos a resposta

X=3

Operadores vlidos: +, -, *, /

Hu

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Aritmtica

Os seguintes operadores aritmticos pr-definidos comparam os valores das expresses numricas

=:= =\= < > =< >=

Operadores para a comparao sintctica de termos

X == Y (o termo X literalmente igual a Y)

X \== Y (o termo X no literalmente igual a Y)

Hu

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Acumuladores

O operador is permite a utilizao de variveis como acumuladores de valores durante um processo recursivo

Consideremos o exemplo do somatrio dos elementos de uma lista

soma(Lista, R)

Lista uma varivel de entrada (instanciada) e R a varivel de sada que ser instanciada com o resultado aps efetuado o processo de prova

Hu

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Acumuladores

Consideremos 2 casos:

Se a lista vazia o somatrio dos seus elementos igual a 0

Se a lista no vazia o somatrio dos seus elementos igual a valor da cabea acrescido do somatrios dos elementos da cauda

Em prolog

soma([],0).

soma([H|T],R):-

soma(T,S), R is H + S.

Hu

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Acumuladores

O que acontece se trocarmos a ordem das expresses na segunda regra?

Erro! S no est instanciado no momento da operao aritmtica!

Todas as operaes aritmticas ou de comparao tem de ser realizadas sobre variveis previamente instanciadas!

Hu

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Acumuladores

Consideremos agora o exemplo do clculo do nmero de elementos de uma lista

comprimento(Lista, N)

Hu

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Acumuladores

Consideremos 2 casos:

Se a lista vazia tem o comprimento 0

Se a lista no vazia o seu comprimento igual ao comprimento da cauda acrescido de 1

Em prolog

comprimento([],0).

comprimento([_|T],N):-

comprimento(T,Nt), N is Nt + 1.

Hu

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Acumuladores

O que acontece se trocarmos a ordem das expresses na segunda regra?

Novamente: Erro! Nt no est instanciado no momento da operao aritmtica!

Consideremos a seguinte implementao do predicado

comprimento1([],0).

comprimento1([_|T],N+1):-comprimento1(T,N).

Hu

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Acumuladores

O resultado apresentado como uma operao aritmtica e no como o resultado dessa operao

Como poderamos produzir esse resultado?

Ao colocarmos a questo nos seguintes termos ?-comprimento1([a,b,c],N),Res is N.

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Exerccios

Implementar os predicados

Mximo dos elementos de uma lista.

Inverso de uma lista

Hu

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