La recursión es una técnica fundamental en Prolog y en muchos otros lenguajes de programación. En Prolog, la recursión se utiliza para definir reglas y predicados que se llaman a sí mismos, permitiendo así la resolución de problemas complejos de manera elegante y concisa.
Conceptos Clave
- Definición Recursiva: Un predicado que se define en términos de sí mismo.
- Caso Base: La condición que detiene la recursión.
- Caso Recursivo: La condición que continúa la recursión.
Ejemplo Básico: Factorial
El factorial de un número \( n \) (denotado como \( n! \)) se define como el producto de todos los enteros positivos menores o iguales a \( n \). La definición recursiva del factorial es:
- \( 0! = 1 \) (Caso Base)
- \( n! = n \times (n-1)! \) (Caso Recursivo)
Implementación en Prolog
% Caso Base factorial(0, 1). % Caso Recursivo factorial(N, Result) :- N > 0, N1 is N - 1, factorial(N1, Result1), Result is N * Result1.
Explicación del Código
-
Caso Base:
factorial(0, 1).
- Define que el factorial de 0 es 1.
-
Caso Recursivo:
factorial(N, Result) :-
N > 0,
asegura que la recursión solo ocurre para números positivos.N1 is N - 1,
calcula el siguiente número en la secuencia.factorial(N1, Result1),
llama recursivamente al predicadofactorial
con el valor decrecido.Result is N * Result1.
calcula el resultado multiplicandoN
por el resultado de la llamada recursiva.
Ejemplo Práctico: Suma de una Lista
Otro ejemplo común de recursión es la suma de los elementos de una lista.
Implementación en Prolog
% Caso Base sum_list([], 0). % Caso Recursivo sum_list([Head|Tail], Sum) :- sum_list(Tail, SumTail), Sum is Head + SumTail.
Explicación del Código
-
Caso Base:
sum_list([], 0).
- Define que la suma de una lista vacía es 0.
-
Caso Recursivo:
sum_list([Head|Tail], Sum) :-
sum_list(Tail, SumTail),
llama recursivamente al predicadosum_list
con la cola de la lista.Sum is Head + SumTail.
calcula la suma añadiendo la cabeza de la lista al resultado de la llamada recursiva.
Ejercicios Prácticos
Ejercicio 1: Longitud de una Lista
Escribe un predicado length_list/2
que calcule la longitud de una lista.
% Caso Base length_list([], 0). % Caso Recursivo length_list([_|Tail], Length) :- length_list(Tail, LengthTail), Length is LengthTail + 1.
Ejercicio 2: Invertir una Lista
Escribe un predicado reverse_list/2
que invierta una lista.
% Caso Base reverse_list([], []). % Caso Recursivo reverse_list([Head|Tail], Reversed) :- reverse_list(Tail, ReversedTail), append(ReversedTail, [Head], Reversed).
Soluciones
Solución al Ejercicio 1
% Caso Base length_list([], 0). % Caso Recursivo length_list([_|Tail], Length) :- length_list(Tail, LengthTail), Length is LengthTail + 1.
Solución al Ejercicio 2
% Caso Base reverse_list([], []). % Caso Recursivo reverse_list([Head|Tail], Reversed) :- reverse_list(Tail, ReversedTail), append(ReversedTail, [Head], Reversed).
Resumen
En esta sección, hemos aprendido sobre la recursión en Prolog, una técnica esencial para definir predicados que se llaman a sí mismos. Hemos visto ejemplos prácticos como el cálculo del factorial de un número y la suma de los elementos de una lista. Además, hemos practicado con ejercicios para calcular la longitud de una lista e invertir una lista. La comprensión de la recursión es crucial para avanzar en la programación en Prolog y resolver problemas más complejos de manera eficiente.
Curso de Programación en Prolog
Módulo 1: Introducción a Prolog
- ¿Qué es Prolog?
- Instalando Prolog
- Primeros Pasos en Prolog
- Sintaxis y Estructura Básica
- Hechos, Reglas y Consultas
Módulo 2: Programación Básica en Prolog
Módulo 3: Estructuras de Datos en Prolog
Módulo 4: Programación Avanzada en Prolog
- Unificación Avanzada
- Corte y Negación
- Meta-Programación
- Gramáticas de Clausulas Definidas (DCGs)
- Programación Lógica con Restricciones
Módulo 5: Prolog en la Práctica
- Entrada/Salida de Archivos
- Depuración de Programas Prolog
- Bibliotecas de Prolog
- Interfaz con Otros Lenguajes
- Construyendo una Aplicación en Prolog