SWI-Prolog。检查数学表达式的正确性

Question

我尝试使用Prolog（SWI-Prolog）检查学生数学表达式的正确性。因此，例如，如果要求学生添加三个变量x，y和z，并且有一条规则，即必须添加的前两个变量是：x和y（以任意顺序），并且必须添加最后一个变量被添加为z然后我想到的是序言可以给我真正的价值，如果学生的答案是任何一种：

X + Y + Z

（X + Y）+ Z

Z +（X + Y）

Z + X + Y

Y + X + Z

和许多其他的可能性。

我用下面的规则此检查：

addData :- 
    assert(variable(v1)), 
    assert(variable(v2)), 
    assert(variable(v3)), 
    assert(varName(v1,x)), 
    assert(varName(v2,y)), 
    assert(varName(v3,z)), 
    assert(varExpr(v1,x)), 
    assert(varExpr(v2,y)), 
    assert(varExpr(v3,z)). 


add(A,B,R) :- R = A + B. 

removeAll :- retractall(variable(X)), 
    retractall(varName(X,_)), 
    retractall(varExpr(X,_)). 


checkExpr :- 
     % The first two variable must be x and y, in any combination 
     ( (varExpr(v1,AExpr), varExpr(v2,BExpr)); 
      (varExpr(v2,AExpr), varExpr(v1,BExpr)) 
     ), 
     add(AExpr, BExpr, R1), 

     % store the expression result as another variable, say v4 
     retractall(variable(v4)), 
     retractall(varName(v4, _)), 
     retractall(varExpr(v4, _)), 

     assert(variable(v4)), 
     assert(varName(v4, result)), 
     assert(varExpr(v4, R1)), 

     % add the result from prev addition with Z (in any combination) 
     ( (varExpr(v3,CExpr), varExpr(v4,DExpr)); 
      (varExpr(v4,CExpr), varExpr(v3,DExpr)) 
     ), 

     add(CExpr, DExpr, R2), 

     R2 = z + x + y.    % will give me false 
     % R2 = z + (x + y).   % will give me true 
             % Expected: both should give me true 


checkCorrect :- removeAll, 
      addData, 
      checkExpr. 

Answer 1

你应该尝试指定语法谱写解析器为你的表情。

避免断言/收缩，使得该软件多更难于理解，并试图而是掌握的Prolog的声明模型。

表达式是递归数据结构，使用运营与已知优先和关联组成，和括号其中需要改变指定的优先级。

见this答案解析器和评估，从文本接受输入。在你的问题中，你会显示来自的代码。然后，您使用的Prolog”解析器做肮脏的工作，并且可以简单地表达对所得到的语法树您的要求：

expression(A + B) :- 
    expression(A), 
    expression(B). 
expression(A * B) :- 
    expression(A), 
    expression(B). 

expression(V) :- 
    memberchk(V, [x,y,z]). 

?- expression(x+y+(x+z*y)). 
true . 

编辑：我们可以提供我们所需要的模板，让序言通过统一的方式工作的细节：

% enumerate acceptable expressions 
checkExpr(E) :- 
    member(E, [F = A + D, F = D + A]), 
    F = f, 
    A = c * N, 
    N = 1.8, 
    D = d. 

等等......

测试：

?- checkExpr(f=(c*1.8)+d). 
true. 

?- checkExpr(f=(c*1.8)+e). 
false. 

?- checkExpr(f=d+c*1.8). 
true.