序言请与BFS不同的列表元素

Question

我是新的序言和提高我的技能我试图做一些锻炼。 在我套牢了BFS的那一刻，让我们假设树是这样的：

[tree(tree(tree(nil,b,nil),a,tree(tree(nil,d,nil),c,tree(nil,e,nil)))]

我的查询后，我有件事像

X=a;

X=b;

X=c;

X=d;

X=e;

，或至少：

X=a,b,c,d,e;

我想了解一下如何通过有层次的深度作为输出有序的结果，是这样的：

X=[a];

X=[b,c];

X=[d,e];

，或者在最好的情况下，是这样的：

X=[ [a] , [b,c] , [d,e] ];

帮助！

Answer 1

更好的解决方案，这时间为O（n）。它仍然是一个有点难看，因为我从溶液中分离处理的实际BFS，但应该这样做。

bfs2( Tree, Result ) :-
    bfs_queue( [[Tree, 0]], Queue ),
    queue_to_result( Queue, Result ).
bfs_queue( [], [] ) :- !.
bfs_queue( [[[],_]|Rest], RestResult ) :-
    !, bfs_queue( Rest, RestResult ).
bfs_queue( [[[Element, Left, Right], Level]|Rest], [[Element,Level]|RestResult] ) :-
    NextLevel is Level + 1,
    append( Rest, [[Left, NextLevel], [Right, NextLevel]], NewQueue ), !,
    bfs_queue( NewQueue, RestResult ).

process_level( [[Item, Level]|Rest], Level, [Item|RestResult], OutOfLevel ) :-
    !, process_level( Rest, Level, RestResult, OutOfLevel ).
process_level( OutOfLevel, _, [], OutOfLevel ) :- !.
queue_to_result( Queue, Result ) :-
    !, queue_to_result( Queue, 0, Result ).
queue_to_result( [], _, [] ) :- !.
queue_to_result( Queue, Level, [Current|Result] ) :-
    !, process_level( Queue, Level, Current, NewQueue ),
    NewLevel is Level + 1,
    queue_to_result( NewQueue, NewLevel, Result ).

再次I表示树木三个元件列表。

Answer 2

我有一个解决方案，但是它并不特别有效。我实现了树一堆三元列表，如[元素，左，右]，但它应该工作一样。

% returns a list of nodes at the given level of the tree
level( [], _, [] ).
level( [Element, _, _], 0, [Element] ) :- !.
level( [_, Left, Right], N, Result ) :-
    NewN is N - 1,
    level( Left, NewN, LeftResult ),
    level( Right, NewN, RightResult ),
    append( LeftResult, RightResult, Result ).

% does a bfs, returning a list of lists, where each inner list
% is the nodes at a given level
bfs( Tree, Result ) :-
    level( Tree, 0, FirstLevel ), !,
    bfs( Tree, 1, FirstLevel, [], BFSReverse ),
    reverse( BFSReverse, Result ).
bfs( _, _, [], Accum, Accum ) :- !.
bfs( Tree, Num, LastLevel, Accum, Result ) :-
    level( Tree, Num, CurrentLevel ), !,
    NewNum is Num + 1,
    bfs( Tree, NewNum, CurrentLevel, [LastLevel|Accum], Result ).

它应该是可能做到这一点在为O（n），但是这是O（n ^ 2）。我开始了另外一个解决方案，回报O（n）中每一要素的水平，但我不知道如何该列表而不诉诸断言/收缩转变到为O（n）的解格式。