11、Prolog编程深度解析：递归、尾递归与索引优化

Prolog编程深度解析：递归、尾递归与索引优化

1. 递归代码组织

递归在Prolog编程中是一种强大而独特的编程方式，但也具有一定的挑战性。许多程序员认为，编写递归的Prolog程序比传统语言中的循环更具难度，但一旦编写完成，代码出错的可能性相对较低。这可能是因为Prolog迫使程序员更清晰地思考重复操作的执行方式。

1.1 定义递归谓词的步骤

• 区分情况 ：定义递归谓词的第一步是确定需要区分的情况数量，通常至少有两种（继续循环或停止循环），有时可能更多。每种情况对应一个子句。
• 关注循环本身 ：要确保循环正确工作，需要明确三件事：
  • 循环从正确的状态开始。
  • 循环在正确的状态结束。
  • 循环能从一个状态正确地过渡到下一个状态。

例如，一个打印1到100整数的循环，必须从1开始，在100结束，并且每次迭代打印比前一个整数大1的数。如果将这个循环表示为递归的Prolog程序，其起始状态由传递给它的参数决定，因此不太可能从错误的状态开始。

1.2 循环终止条件

循环可以通过两种方式终止：成功执行非递归子句，或者在递归调用之前递归子句失败。例如以下程序：

f(81) :- !.
f(X) :- X =< 100, NewX is X*X, f(NewX).

该程序