Prolog实现从自定义电影数据库按角色查询对应电影

现有结构的问题 #

你当前的数据库设计存在3个影响实现的问题：

• 谓词命名语法错误：data base中间带空格，不符合Prolog谓词无空格的命名规则，会直接触发语法报错
• 人名存储逻辑冗余：角色、导演的姓名被拆分成了字词列表，查询时需要额外做拼接匹配，增加不必要的逻辑复杂度
• 存储结构不符合Prolog设计习惯：所有电影被包裹在一个列表中作为单个事实存储，查询时需要手动递归遍历整个列表，无法利用Prolog本身的事实索引优化，后续增删数据也很麻烦

推荐优化方案 #

优先调整数据库结构，把单部电影作为独立的事实存储，人名直接保存为完整姓名字符串，不需要拆分成子列表：

% 电影事实结构：movie(电影名称, 主要角色全名列表, 导演全名列表)
movie("Titanic", ["Jack Dawson", "Rose DeWitt Bukater"], ["James Cameron"]).
movie("Hulk", ["Bruce Banner", "Betty Ross"], ["Ang Lee"]).

基于这个结构，查询谓词的实现非常简洁，只需要判断输入的角色名存在于对应电影的角色列表中即可：

% 调用示例：find_movies_by_character("Bruce Banner", Movie). 会返回 Movie = "Hulk"
find_movies_by_character(TargetCharacter, TargetMovie) :-
    movie(TargetMovie, CharacterList, _),
    member(TargetCharacter, CharacterList).

如果需要查询所有匹配的电影，直接在Prolog交互端输入查询语句后，输入分号即可遍历全部结果。
注意：不同Prolog方言对字符串的支持存在差异，如果运行时出现类型不匹配的问题，可以把双引号包裹的字符串替换为单引号包裹的原子，查询逻辑不需要修改。

兼容原有结构的实现方案 #

如果你不想调整已有的嵌套列表存储结构，可以先修正语法错误，再通过辅助谓词实现姓名拼接匹配：

% 修正语法错误后的原始数据库
database([
   movie(["Titanic"], [["Jack", "Dawson"] ,["Rose", "DeWitt", "Bukater"]], ["James","Cameron"] ),
   movie(["Hulk"], [["Bruce", "Banner"] ,["Betty", "Ross"]], ["Ang","Lee"] )
]).

% 辅助谓词：将拆分存储的姓名字词拼接为带空格的完整姓名
join_name([SinglePart], SinglePart).
join_name([FirstPart|RestParts], FullName) :-
    join_name(RestParts, RestFullName),
    atom_concat(FirstPart, ' ', FirstWithSpace),
    atom_concat(FirstWithSpace, RestFullName, FullName).

% 适配原有结构的查询谓词
find_movies_by_character(TargetCharacter, TargetMovie) :-
    database(AllMovies),
    member(movie([TargetMovie], AllCharParts, _), AllMovies),
    member(SingleCharParts, AllCharParts),
    join_name(SingleCharParts, TargetCharacter).

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Peter Pereira