Prolog实现生成全0填充N行M列二维矩阵的方法

需求说明 #

需要定义谓词matrix(N, M, MX)，满足以下要求：

• N为矩阵行数，M为矩阵列数，MX为生成的N行M列的全0填充二维列表
• 执行查询?- matrix(2, 3, Mx)时，返回唯一结果Mx = [[0,0,0],[0,0,0]]，无其他可选匹配结果

实现代码 #

首先定义生成单行全0列表的辅助谓词，再通过映射生成完整矩阵，末尾添加裁剪确保无多余解：

% 辅助谓词：生成长度为M的全0列表
zero_row(M, Row) :-
    length(Row, M),
    maplist(=(0), Row).

% 主谓词：生成N行M列的全0矩阵
matrix(N, M, MX) :-
    length(MX, N),
    maplist(zero_row(M), MX),
    !.

如果你的Prolog实现支持lambda语法，也可以不用单独定义辅助谓词，简化写法如下：

matrix(N, M, MX) :-
    length(MX, N),
    maplist(\Row^(length(Row, M), maplist(=(0), Row)), MX),
    !.

调用验证 #

执行查询后的输出和要求完全匹配：

?- matrix(2, 3, Mx).
Mx = [[0,0,0],[0,0,0]] ? ; 
no

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bence Makula