广工人工智能谓词逻辑归结编程实践与习题解答

本篇作业是关于广工大学2015年人工智能课程中谓词逻辑演算部分的一个编程练习，目标是实现谓词逻辑归结原理。学生被要求编写一个名为`guijie`的类，该类主要用于处理谓词逻辑中的子句集合（由字符串数组`F`表示）和进行相关操作，如移除字符、替换字符串以及进行子句搜索。 首先，我们看到类`guijie`定义了以下几个关键成员变量和方法： 1. **成员变量**： - `F[N]`: 子句集，存储了输入的逻辑表达式。 - `sum`: 字句个数，记录当前子句的总数。 - `flag`: 归一化标志，用于判断是否已完成归一化过程。 2. **方法**： - `remove(char c, string &s)`: 移除字符串`s`中指定的字符`c`。 - `replace(string &s1, string come, string to, int k)`: 将字符串`s1`中查找并替换子串`come`为`to`，根据位置参数`k`决定替换的位置。 - `input()`: 用户输入子句集，非号用'!'代替，析取号用'|'表示，以'#'结束输入。 - `read()`: 可能与`input()`有关，但具体实现未给出。 - `search(char c, bool flag1, int k, string st, int a)`: 用于搜索子句中的特定字符或析取号模式，参数`st`记录要查找的子句，`a`用于指示前后析取号的存在情况。 - `solve()`: 主要功能可能是执行归结算法，判断是否存在归结步骤，并返回解决状态。 作业的核心任务是编写`search`和`solve`函数，实现以下逻辑： - `search`函数用于在子句中定位特定字符或析取号，以便在后续的归结过程中进行操作。 - `solve`函数需要遍历子句集合，通过逻辑推理（如子句消解）尝试简化表达式，直至无法再简化为止，或者找到矛盾（即违反一致性）表明问题无解。 在编写源代码时，学生需要遵循谓词逻辑的规则，例如理解量词（如所有、存在）、否定、递归等，以及如何在归结过程中应用这些规则。可能涉及的操作包括子句的合并、子句的消解、以及判断何时停止归结等。 完成这个作业不仅需要对谓词逻辑有深入理解，还要求掌握基本的编程技巧，尤其是处理字符串操作和逻辑判断。通过这个过程，学生可以实践编程语言（如C++）在人工智能领域的应用，增强逻辑推理和算法设计能力。