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<a href="/专栏/左耳听风/019 答疑解惑：我们应该能够识别的表象和本质.md.html">019 答疑解惑：我们应该能够识别的表象和本质.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/071 程序员练级攻略（2018）：正式入门.md.html">071 程序员练级攻略（2018）：正式入门.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/072 程序员练级攻略（2018）：程序员修养.md.html">072 程序员练级攻略（2018）：程序员修养.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/086 程序员练级攻略（2018）：机器学习和人工智能.md.html">086 程序员练级攻略（2018）：机器学习和人工智能.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/087 程序员练级攻略（2018）：前端基础和底层原理.md.html">087 程序员练级攻略（2018）：前端基础和底层原理.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/088 程序员练级攻略（2018）：前端性能优化和框架.md.html">088 程序员练级攻略（2018）：前端性能优化和框架.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/089 程序员练级攻略（2018）：UIUX设计.md.html">089 程序员练级攻略（2018）：UIUX设计.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/090 程序员练级攻略（2018）：技术资源集散地.md.html">090 程序员练级攻略（2018）：技术资源集散地.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/091 程序员面试攻略：面试前的准备.md.html">091 程序员面试攻略：面试前的准备.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/092 程序员面试攻略：面试中的技巧.md.html">092 程序员面试攻略：面试中的技巧.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/093 程序员面试攻略：面试风格.md.html">093 程序员面试攻略：面试风格.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/094 程序员面试攻略：实力才是王中王.md.html">094 程序员面试攻略：实力才是王中王.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/095 高效学习：端正学习态度.md.html">095 高效学习：端正学习态度.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/096 高效学习：源头、原理和知识地图.md.html">096 高效学习：源头、原理和知识地图.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/097 高效学习：深度，归纳和坚持实践.md.html">097 高效学习：深度，归纳和坚持实践.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/098 高效学习：如何学习和阅读代码.md.html">098 高效学习：如何学习和阅读代码.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/099 高效学习：面对枯燥和量大的知识.md.html">099 高效学习：面对枯燥和量大的知识.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/100 高效沟通：Talk和Code同等重要.md.html">100 高效沟通：Talk和Code同等重要.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/101 高效沟通：沟通阻碍和应对方法.md.html">101 高效沟通：沟通阻碍和应对方法.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/102 高效沟通：沟通方式及技巧.md.html">102 高效沟通：沟通方式及技巧.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/103 高效沟通：沟通技术.md.html">103 高效沟通：沟通技术.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/104 高效沟通：好老板要善于提问.md.html">104 高效沟通：好老板要善于提问.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/105 高效沟通：好好说话的艺术.md.html">105 高效沟通：好好说话的艺术.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/106 加餐 谈谈我的“三观”.md.html">106 加餐 谈谈我的“三观”.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/107 结束语 业精于勤，行成于思.md.html">107 结束语 业精于勤，行成于思.md.html</a>
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</li>
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</ul>
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</div>
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</div>
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<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
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<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
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</div>
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<script>
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function add_inner() {
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let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
|
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inner.classList.add('show')
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}
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function remove_inner() {
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||
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
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||
inner.classList.remove('show')
|
||
}
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function sidebar_toggle() {
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let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
|
||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
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let content = document.querySelector('.off-canvas-content')
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if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
|
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sidebar_toggle.classList.remove('extend')
|
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content.classList.remove('extend')
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} else { // hide
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sidebar_toggle.classList.add('extend')
|
||
sidebar.classList.add('hide')
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||
content.classList.add('extend')
|
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}
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}
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function open_sidebar() {
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
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let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
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||
overlay.classList.add('show')
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||
}
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function hide_canvas() {
|
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
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|
||
overlay.classList.remove('show')
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||
}
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</script>
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<div class="book-post">
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<p id="tip" align="center"></p>
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<div><h1>039 编程范式游记（10）- 逻辑编程范式</h1>
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<p>这篇文章重点介绍 Prolog 语言。Prolog（Programming in Logic 的缩写）是一种逻辑编程语言。它创建在逻辑学的理论基础之上，最初被运用于自然语言等研究领域。现在它已被广泛地应用在人工智能的研究中，可以用来建造专家系统、自然语言理解、智能知识库等。</p>
|
||
<p>Prolog 语言最早由艾克斯马赛大学（Aix-Marseille University）的 Alain Colmerauer 与 Philippe Roussel 等人于 20 年代 60 年代末研究开发的。1972 年被公认为是 Prolog 语言正式诞生的年份，自 1972 年以后，分支出多种 Prolog 的方言。</p>
|
||
<p>最主要的两种方言为 Edinburgh 和 Aix-Marseille。最早的 Prolog 解释器由 Roussel 建造，而第一个 Prolog 编译器则是 David Warren 编写的。</p>
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<p>Prolog 一直在北美和欧洲被广泛使用。日本政府曾经为了建造智能计算机而用 Prolog 来开发 ICOT 第五代计算机系统。在早期的机器智能研究领域，Prolog 曾经是主要的开发工具。</p>
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<p>20 世纪 80 年代 Borland 开发的 Turbo Prolog，进一步普及了 Prolog 的使用。1995 年确定了 ISO Prolog 标准。</p>
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<p>有别于一般的函数式语言，Prolog 的程序是基于谓词逻辑的理论。最基本的写法是定立对象与对象之间的关系，之后可以用询问目标的方式来查询各种对象之间的关系。系统会自动进行匹配及回溯，找出所询问的答案。</p>
|
||
<p>Prolog 代码中以大写字母开头的元素是变量，字符串、数字或以小写字母开头的元素是常量。下划线（_）被称为匿名变量。</p>
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<h1>Prolog 的语言特征</h1>
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<p>逻辑编程是靠推理，比如下面的示例：</p>
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<pre><code>program mortal(X) :- philosopher(X).
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philosopher(Socrates).
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philosopher(Plato).
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||
philosopher(Aristotle).
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||
mortal_report:-
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||
write('Known mortals are:'), nl, mortal(X),
|
||
write(X),nl,
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fail.
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</code></pre>
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||
<p>我们可以看到下面的几个步骤。</p>
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<ol>
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||
<li>先定义一个规则：哲学家是人类。</li>
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||
<li>然后陈述事实：苏格拉底、亚里士多德、柏拉图都是哲学家。</li>
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||
<li>然后，我们问，谁是人类？于是就会输出苏格拉底、亚里士多德、柏拉图。</li>
|
||
</ol>
|
||
<p>下面是逻辑编程范式的几个特征。</p>
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||
<ul>
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||
<li>逻辑编程的要点是将正规的逻辑风格带入计算机程序设计之中。</li>
|
||
<li>逻辑编程建立了描述一个问题里的世界的逻辑模型。</li>
|
||
<li>逻辑编程的目标是对它的模型建立新的陈述。</li>
|
||
<li>通过陈述事实——因果关系。</li>
|
||
<li>程序自动推导出相关的逻辑。</li>
|
||
</ul>
|
||
<h1>经典问题：地图着色问题</h1>
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||
<p>我们再来看一个经典的四色地图问题。任何一个地图，相邻区域不能用相同颜色，只要用四种不同的颜色就够了。</p>
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<p><img src="assets/db670cfbe7497d71eba70d60d8aa0fcb.png" alt="img" /></p>
|
||
<p>首先，定义四种颜色。</p>
|
||
<pre><code>color(red).
|
||
color(green).
|
||
color(blue).
|
||
color(yellow).
|
||
</code></pre>
|
||
<p>然后，定义一个规则：相邻的两个地区不能用相同的颜色。</p>
|
||
<pre><code>neighbor(StateAColor, StateBColor) :- color(StateAColor), color(StateBColor),
|
||
StateAColor \= StateBColor. /* \= is the not equal operator */
|
||
</code></pre>
|
||
<p>最前面的两个条件：<code>color(StateAColor)</code> 和 <code>color(StateBColor)</code> 表明了两个变量 <code>StateAColor</code> 和 <code>StateBColor</code>。然后，第三个条件： <code>StateAColor \= StateBColor</code> 表示颜色不能相同。</p>
|
||
<p>接下来的事就比较简单了。我们描述事实就好了，描述哪些区域是相邻的事实。</p>
|
||
<p>比如，下面描述了 BW 和 BY 是相邻的。</p>
|
||
<pre><code>germany(BW, BY) :- neighbor(BW, BY).
|
||
</code></pre>
|
||
<p>下面则描述多个区 BW、 BY、 SL、 RP、 和 ND 的相邻关系：</p>
|
||
<pre><code>germany(BW, BY, SL, RP, HE) :- neighbor(BW, BY), neighbor(BW, RP), neighbor(BW, HE).
|
||
</code></pre>
|
||
<p>于是，我们就可以描述整个德国地图的相邻关系了。</p>
|
||
<pre><code>germany(SH, MV, HH, HB, NI, ST, BE, BB, SN, NW, HE, TH, RP, SL, BW, BY) :-
|
||
neighbor(SH, NI), neighbor(SH, HH), neighbor(SH, MV),
|
||
neighbor(HH, NI),
|
||
neighbor(MV, NI), neighbor(MV, BB),
|
||
neighbor(NI, HB), neighbor(NI, BB), neighbor(NI, ST), neighbor(NI, TH),
|
||
neighbor(NI, HE), neighbor(NI, NW),
|
||
neighbor(ST, BB), neighbor(ST, SN), neighbor(ST, TH),
|
||
neighbor(BB, BE), neighbor(BB, SN),
|
||
neighbor(NW, HE), neighbor(NW, RP),
|
||
neighbor(SN, TH), neighbor(SN, BY),
|
||
neighbor(RP, SL), neighbor(RP, HE), neighbor(RP, BW),
|
||
neighbor(HE, BW), neighbor(HE, TH), neighbor(HE, BY),
|
||
neighbor(TH, BY),
|
||
neighbor(BW, BY).
|
||
</code></pre>
|
||
<p>最后，我们使用如下语句，就可以让 Prolog 推导到各个地区的颜色。</p>
|
||
<pre><code>?- germany(SH, MV, HH, HB, NI, ST, BE, BB, SN, NW, HE, TH, RP, SL, BW, BY).
|
||
</code></pre>
|
||
<h1>小结</h1>
|
||
<p>Prolog 这种逻辑编程，把业务逻辑或是说算法抽象成只关心规则、事实和问题的推导这样的标准方式，不需要关心程序控制，也不需要关心具体的实现算法。只需要给出可以用于推导的规则和相关的事实，问题就可以被通过逻辑推导来解决掉。是不是很有意思，也很好玩？</p>
|
||
<p>如果有兴趣，你可以学习一下，这里推荐两个学习资源：</p>
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<ul>
|
||
<li><a href="http://www.doc.gold.ac.uk/~mas02gw/prolog_tutorial/prologpages/">Prolog Tutorial</a></li>
|
||
<li><a href="http://www.learnprolognow.org/">Learn Prolog Now!</a></li>
|
||
</ul>
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</div>
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</div>
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<div>
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<div style="float: left">
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<a href="/专栏/左耳听风/038 编程范式游记（9）- 编程的本质.md.html">上一页</a>
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</div>
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<div style="float: right">
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<a href="/专栏/左耳听风/040 编程范式游记（11）- 程序世界里的编程范式.md.html">下一页</a>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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console.log(cookie)
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document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
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|
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