冒号课堂§4.2：逻辑范式

第四课 重温范式（2）

4.2逻辑范式——当算法失去了控制

道常无为而无不为　　　　　　　　　　　　　——《老子·道经》

关键词：　　　编程范式,逻辑式编程,Prolog,算法,逻辑,控制

摘要：　 再谈逻辑式编程

？提问

衡量软件复杂度是由代码的长度决定的吗？

为什么逻辑式的编码一般比过程式的更简洁？

逻辑式编程相比命令式编程有哪些优势和劣势？

：讲解

问号提出：“逻辑式编程不是也很特别吗？前面似乎介绍得也不多。”

“那我们就用逻辑式语言Prolog再实现一次quicksort吧。”冒号说着将幻灯片翻页——

/*快速排序法的Prolog实现*/ /* 定义划分法 */ partition(_,[],[],[]).　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/* 划分递归终点 */ partition(Pivot,[X|Rest],[X|Small],Big) :- X < Pivot, partition(Pivot,Rest,Small,Big).　　　/* 比基准小的归入Small */ partition(Pivot,[X|Rest],Small,[X|Big]) :- X >= Pivot, partition(Pivot,Rest,Small,Big). 　/* 比基准大的归入Big */ /* 定义排序法 */ qsort([],[]).　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 /* 排序递归终点 */ qsort([Pivot|Rest],Sorted) :- partition(Pivot,Rest,Small,Big),　　　　　　　　　　　　/* 按基准划分子列 */ 　　　 qsort(Small,SortedSmall), 　　　　　　　　　　　　　　　　/* 对前面的子列递归 */ 　　　 qsort(Big,SortedBig),　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　/* 对后面的子列递归 */ 　　　 append(SortedSmall,[Pivot|SortedBig],Sorted)./* 子列合并 */

逗号挠挠头：“看不太懂哦，好在我记住了您的一句话：容忍无知。我忍了！”

大伙都乐了。

冒号课堂§4.2：逻辑范式(2)

“本节课的焦点不是语言而是范式，因此对Prolog代码不详加解说。我只简单地说三点：首先，Prolog代码是由一系列事实（fact）、规则（rule）和查询（query）语句组成的[1]。其次，与大多数语言不同的是，大写字母或下划线开头的标识符是变量，其他的是常量或函数。请注意，这不是约定俗成，而是语法规定。最后，符号‘:-’等价于if；逗号‘,’等价于and。比如，我们可以用Prolog来表达一个断言：如果一个人未婚且为男士，那么他就是一光棍。”冒号转身在黑板上写下——

/* X is bachelor if X is unmarried and male*/ bachelor (X) :- unmarried(X) , male(X).

听见下面一阵嘀咕声，冒号忽地闪过一个念头：这个例子该不会伤了某位满足条件的同志吧？顿了一会，继续说道：“逻辑式实现的排序虽不比函数式更简洁，但比过程式来还是绰绰有余的。毕竟同属声明式，省去了不少有关变量赋值、迭代和流程控制方面的代码。我们再看一个更加典型的范例。”

黑板上出现了一幅树状图形——

冒号简作说明：“这是一个三代家谱图。已知每人的性别和父辈，要求判断任意两人之间的关系。我们先用Java来试一试——”

class Person { 　　 private Person parent; 　　 private boolean isMale; 　　 public Person(Person parent, boolean isMale) 　　 { 　　　　 this.isMale = isMale; 　　　　 this.parent = parent; 　　 } private boolean isSibling(Person other) 　　 { 　　　　 return parent == other.parent && parent != null && this != other; 　　 } 　　 public String getRelation(Person other) 　

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