如何避免Prolog中兄弟谓词查询出现重复匹配结果？

你遇到的重复是因为兄弟关系是对称的——如果X是Y的兄弟，Y自然也是X的兄弟，Prolog会遍历所有满足条件的组合，返回这两种情况。下面给你两种简单的解决方法：

方法1：在谓词中添加顺序约束 #

直接修改sib/2谓词，通过项式顺序比较（@<）固定X和Y的顺序，避免对称重复：

sib(X, Y) :- parent(Z, X), parent(Z, Y), X @< Y.

现在执行sib(X, Y).只会返回一组结果：

X = john,
Y = jim ;
false.

@<是Prolog的项式比较运算符，会按原子的字典序比较（比如john的字典序比jim小），这样就只会保留X在Y前面的那组结果。

方法2：使用setof/3谓词去重 #

setof/3的作用是收集所有满足目标的结果，自动去重并排序。它的基本格式是：

setof(结果模式, 目标条件, 结果集合)

针对你的场景，可以通过以下方式使用：

直接查询去重 #

执行以下查询，会得到去重后的有序结果列表：

?- setof((X,Y), sib(X,Y), Siblings).

返回结果：

Siblings = [(john,jim), (jim,john)].

如果想直接遍历去重后的结果，可结合member/2：

?- setof((X,Y), sib(X,Y), Siblings), member((X,Y), Siblings).

包装成无重复的谓词 #

如果想让查询直接返回无序的唯一兄弟对，可在setof的目标里加入顺序约束，包装成新谓词：

unique_sib(X, Y) :- setof((X,Y), (parent(Z,X), parent(Z,Y), X @< Y), Siblings), member((X,Y), Siblings).

执行unique_sib(X,Y).只会返回X = john, Y = jim这一组结果。

补充：setof/3基础说明 #

setof/3会把所有满足「目标条件」的「结果模式」收集成有序且无重复的列表。和它类似的还有bagof/3（不排序、保留重复）和findall/3（不排序、不处理自由变量），但setof是最适合去重场景的工具。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Avrohom Yisroel