name = 'conc/3' slug = 'Združi dva seznama (konkatenacija)' description = '''\
conc(?L1, ?L2, ?L)
: seznam L
dobiš tako, da seznamu L1
na konec dodaš elemente seznama L2
.
?- conc([1,2], [3,4], X). X = [1,2,3,4]. ?- conc(X, [], [1,2,3]). X = [1,2,3].''' plan = ['''\ ''', '''\
Začnimo z enostavnim vprašanjem: kaj bi bil rezultat, če konkateniram prazen seznam in seznam L2
?
Sedaj recimo, da ima prvi seznam točno en element. Začasno ga vzemimo stran, ostali smo s praznim prvim seznamom. Kaj ni ta situacija podobna oni od prej? Seveda, problem smo zmanjšali za en element in ga tako prevedli na manjši problem! Uporabimo rekurzijo za rešitev tega manjšega problema. A na koncu ne pozabimo rezultat rekurzije ustrezno dopolniti s prej odvzetim prvim elementom...
''', '''\Deklarativno/logično razmišljanje: Recimo, da ima prvi seznam L1
glavo H
in rep
T
. Če je (rekurzivni) rezultat konkatenacije T
in L2
nek seznam
L3
in če seznamu L3
na začetek dodam element H
, kaj s tem dobim?
Konkatenacijo seznamov L1
in L2
!
Operator ==
je strožji od operatorja =
v smislu, da je za slednjega dovolj,
da elementa lahko naredi enaka (unifikacija). Morda z uporabo =
narediš predikat
conc/3
delujoč tudi v kakšni drugi smeri.
Seveda pa lahko nalogo rešiš brez obeh omenjenih operatorjev, spomni se, da lahko unifikacijo narediš implicitno že kar v argumentih predikata (glavi stavka).
''', 'eq_instead_of_equ_markup': '''\Morda bi bil bolj primeren operator za unifikacijo (=)?
''', 'base_case': '''\Si pomislil na robni pogoj? Kaj je najbolj enostaven primer? Kaj bi bil, recimo, rezultat, če je prvi seznam kar prazen? (Samo prvi seznam naj bo prazen, v drugem seznamu je lahko karkoli.)
''', 'base_case_arbitrary': '''\Kako je lahko rezultat konkatenacije seznamov poljuben seznam oz. karkoli?
Če je tvoj robni pogoj podoben conc([], L, _)
,
ga še enkrat premisli: kaj je rezultat konkatenacije, kaj vračaš? Robni pogoj je vedno dokončno specificirana
rešitev, tu načeloma ni neznank (_
ali spremenljivk brez prirejenih vrednosti) v tem kar se vrača.
Vse kaže, da tvoj predikat vedno vrne "false". Si mu dal pravilno ime, si se morda pri imenu zatipkal?
Če je ime pravilno, se morda splača preveriti tudi, če se nisi zatipkal kje drugje, je morda kakšna pika namesto vejice ali obratno, morda kakšna spremenljivka z malo začetnico?
Možno je seveda tudi, da so tvoji pogoji prestrogi ali celo nemogoči (kot bi bila npr. zahteva,
da je X
hkrati starš in sestra od Y
ali kaj podobno zlobnega).
Je morda na delu potencialno neskončna rekurzija? Kako se bo ustavila?
Morda pa je kriv tudi manjkajoč, neustrezen ali preprosto nekompatibilen (s splošnim primerom) robni pogoj? Morda npr. v rekurziji zmanjšuješ prvi seznam, ustaviš pa se pri praznem drugem seznamu (ali obratno)?
''', 'second_list_iteration': '''\Kot kaže zmanjšuješ in "obdeluješ" drugi seznam. Mehanizem je pravi, ampak vrstni red na koncu pa ni. Raje zmanjšuj prvi seznam in pusti drugega kot je.
Pa še drug razlog za ta vrstni red je: tako bomo vsi imeli enako, standardno, rešitev in bomo
conc/3
uporabljali na enak način. To je zelo pomembno za kasneje.
Je tvoj rekurzivni klic oblike conc(T, [H|L2], ...)
? Ne vstavljaj glave prvega seznama v
drugi seznam v rekurzivnem klicu, to ti bo dalo napačen vrstni red. Pusti rekurziji, da sama poskrbi
za združevanje repa prvega seznama T
z drugim seznamom L2
, potem pa
(ob vračanju rezultata) dodaj glavo prvega seznama H
na pravo mesto.
Res potrebuješ dve glavi? Poskušaš morda zmanjševati hkrati oba seznama? To ni dobra ideja, tako boš res težko prišel do pravilne rešitve. Raje zmanjšuj samo prvi seznam in pusti drugega kot je.
''', 'two_heads_markup': '''\Res potrebuješ dve glavi?
''', 'forcing_result_onto_recursion': '''Ne vsiljuj rekurziji kaj naj vrne, prepusti se ji. To je tisti del, ko narediš predpostavko, če je ta izpolnjena, potem bo tvoje pravilo delovalo za večji primer.
Je tvoj rekurzivni klic oblike conc(T, L2 [H|...])
? S tem vsiljuješ rekurziji
da mora H
dodaj izven rekurzivnega klica.
Predikat conc/3
bomo večinoma uporabljali za vse drugo kot samo za konkatenacijo dveh seznamov.
Med drugim je uporaben "v obratni smeri" za delitev seznama na dva dela, poskusi naslednja vprašanja:
?- conc(L1, L2, [a,b,c,d]).
?- conc([X,Y], L2, [a,b,c,d,e,f]).
Si opazil, da je drugo vprašanje v bistvu vrnilo prva dva elementa iz seznama [a,b,c,d,e,f]
?
Nadalje je conc/3
uporaben za iskanje vzorcev v seznamu, npr. takole:
?- conc(_, [X,X|_], [a,b,c,c,d,e,f,f,g,h,h]).
Tako je, to vprašanje najde vse možnosti, kjer se dva elementa ponovita drug za drugim v seznamu (vzorec X,X).
V bistvu smo rekli "nekaj poljubnih elementov (lahko tudi nič) je spredaj, potem sta dva enaka, potem pa spet nekaj
poljubnih elementov (lahko nič) zadaj."
Še veliko drugih koristi bo od conc/3
, jih boš že še sproti spoznal.