Prolog：一度にリストの1つの要素を合計する

Question

私はPrologを初めて使い、1または-1の値を持つ一連のシンボルを持つ問題を解決しようとしました。私が必要とするのは、一度に1つの要素をすべて一緒に追加し、最初の合計がどのインデックスで0より下に下がるかを抽出することです。私は命令的な背景から来ているので、カウント変数とfor-loopであるが、明らかに私はPrologでそれを行うことはできない。私は本当にこれまで管理してきた

value('(', 1). 
value(')', -1). 

main(R) :- readFile("input", R), ??? 

readFile(Path, R) :- 
    open(Path, read, File), 
    read_string(File, _, Str), 
    stringToCharList(Str, Xs), 
    maplist(value, Xs, R). 

stringToCharList(String, Characters) :- 
    name(String, Xs), 
    maplist(toChar, Xs, Characters). 

toChar(X, Y) :- name(Y, [X]). 

あなたが見ることができるように、すべてのシーケンスを含むファイルを読み込み、1と-1,2に変換することです。私はここからどこに行くのか分かりません。私はこの問題は3倍であると仮定します

• 私はリストに
• を、各要素を合計する必要がリスト
• を反復処理する必要があり、私は特定のインデックスに

を返却する必要があります助言がありますか？私は何とか反復がゼロ以下の合計を落としたリストを切り捨てて、ちょうどその長さを返すことができますか？

Answer 1

補助変数のPrologの原則を使用して、条件が必要なものに達するまでカウンタとして機能します。補助カウンタは、ベースケース内のその時点の変数で統一されます。

ここでは、盲目的に、あなたのコードが上記のように動作すると仮定しています。私はそれをテストしなかった（それはあなた次第です）。

main(IndexAtZeroSum) :- readFile("input", R), index_at_zero_sum(R, IndexAtZeroSum). 

readFile(Path, R) :- 
    open(Path, read, File), 
    read_string(File, _, Str), 
    stringToCharList(Str, Xs), 
    maplist(value, Xs, R). 

stringToCharList(String, Characters) :- 
    name(String, Xs), 
    maplist(toChar, Xs, Characters). 

toChar(X, Y) :- name(Y, [X]). 

% The following predicate assumes indexing starting at 0 
index_at_zero_sum([V|Vs], IndexAtZeroSum) :- 
    index_at_zero_sum(Vs, V, 0, IndexAtZeroSum). 

% When sum is zero, Index is what we want 
index_at_zero_sum(_, 0, Index, Index). 
index_at_zero_sum([V|Vs], Sum, CurIndex, Index) :- 
    S is Sum + V, 
    NextIndex is CurIndex + 1, 
    index_at_zero_sum(Vs, S, NextIndex, Index). 

index_at_zero_sum/2は、合計がゼロになる指定されたリストのインデックスを提供します。補助述語index_at_zero_sum/4を使用して、最初の値（合計は値そのもの）から始まり、現在のインデックスは0から始まります。したがって、2番目の引数はインデックス0の合計です。index_at_zero_sum/4へのその後の呼び出しインデックスをインクリメントし、合計が0になるまで合計を累積します。その時点で、ベースケースは成功し、4番目の引数を現在のインデックスと統合します。リストが空になる前に合計が0にならない場合、述部は失敗します。

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また get_char/2を使用してファイル全体を読み取り、数値のリストを作成しないようにすることができます

index_at_zero_sum(Path, Index) :- 
    open(Path, read, File), 
    get_char(File, C), 
    value(C, V), 
    ( index_at_zero_sum(File, V, 0, Index) 
    -> close(File) 
    ; close(File), 
     fail 
    ). 

index_at_zero_sum(_, 0, Index, Index). 
index_at_zero_sum(File, Sum, CurIndex, Index) :- 
    get_char(File, C), 
    value(C, V), 
    S is Sum + V, 
    NewIndex is CurIndex + 1, 
    index_at_zero_sum(File, S, NewIndex, Index).