Prolog Code Verständnis

Question

Prologe-Code:

entferne(X,[],[]).
entferne(X,[X|L],Z):
- entferne(X,L,Z), !.
entferne(X,[Y|L],[Y|Z]):
- entferne(X,L,Z).entferne(3,[1,5,7,3,9,3,3],R).

Wir haben den obigen Code zum Entfernen von Elementen aus einer Liste implementiert.

Bis zum Cut verstehe ich den Code aber die letze Zeile mit Y verwirrt mich. Könntet Ihr mir kurz erklären, was die letzte Zeile macht.

Answer 1

Antwort mit KI erzeugt

Prolog Code Erklärung

In dem gegebenen Prolog-Code wird eine Funktion definiert, die ein bestimmtes Element \(X\) aus einer Liste entfernt und das Ergebnis in einer anderen Liste \(Z\) speichert. Der Code besteht aus drei Regeln plus einem anwendungsbeispielhaften Aufruf. Die Bedeutung der einzelnen Regeln wird hier erklärt, besonders die dritte Regel, die Sie verwirrend finden.

Erste Regel: Basisfall

prolog
entferne(X,[],[]).

Diese Regel besagt, dass wenn Sie versuchen, ein Element \(X\) aus einer leeren Liste zu entfernen, das Ergebnis eine leere Liste sein wird. Dies ist der Basisfall der rekursiven Definition.

Zweite Regel: Element gefunden

prolog
entferne(X,[X|L],Z):-
    entferne(X,L,Z), !.

Diese Regel wird angewendet, wenn das zu entfernende Element \(X\) der Kopf der Liste ist. Die Notation \([X|L]\) sagt, dass die Liste mit dem Element \(X\) beginnt, gefolgt von einer Liste \(L\). In diesem Fall wird \(X\) ignoriert (also entfernt), und die Funktion ruft sich selbst rekursiv auf, um weiter in der Liste \(L\) nach weiteren Vorkommnissen von \(X\) zu suchen.

Das Ausrufezeichen "!" ist ein Cut-Operator in Prolog, der dafür sorgt, dass Prolog keine weiteren Lösungen für die vorangegangen Subziele dieses Aufrufs suchen wird, sobald eine Übereinstimmung gefunden wird. Das verbessert die Effizienz, indem unnötige Suchen vermieden werden.

Dritte Regel: Element nicht gefunden

prolog
entferne(X,[Y|L],[Y|Z]):-
    entferne(X,L,Z).

Diese Regel behandelt den Fall, wenn das zu entfernende Element \(X\) nicht der Kopf der Liste ist. Dabei ist \([Y|L]\) die aktuelle Liste, wobei \(Y\) der Kopf und \(L\) der Rest der Liste ist. In diesem Fall wird \(Y\) in die Ergebnisliste \(Z\) aufgenommen (durch \([Y|Z]\)), da \(Y\) nicht entfernt werden soll. Anschließend ruft die Funktion sich selbst rekursiv mit dem Rest der Liste \(L\) auf, um weiter nach \(X\) zu suchen und zu entfernen.

*\(Y\)* steht also für das aktuell untersuchte Listenelement, das nicht \(X\) ist, und wird in die Ergebnisliste übernommen. Dies ist die Stelle, die für Ihre Verwirrung sorgt. Hier wird effektiv jedes Element, das nicht dem zu entfernenden \(X\) entspricht, in die Ergebnisliste übernommen und weiterhin in der Liste \(L\) gesucht.

Beispiel-Aufruf

Im Code wird zuletzt die Funktion entferne mit dem zu entfernenden Element 3 und der Liste [1,5,7,3,9,3,3] aufgerufen. Die Variable R wird mit dem Ergebnis gefüllt, welches in diesem Fall [1,5,7,9] sein wird, da alle Vorkommnisse von 3 entfernt worden sind.