Magiczne liczby popcount


25

Istnieje znany trudny algorytm zliczania liczby ustawionych bitów w 32-bitowej liczbie całkowitej bez znaku:

int popcount(unsigned x) {
   x = (x & 0x55555555) + ((x >> 1) & 0x55555555);
   x = (x & 0x33333333) + ((x >> 2) & 0x33333333);
   x = (x & 0x0F0F0F0F) + ((x >> 4) & 0x0F0F0F0F);
   x = (x & 0x00FF00FF) + ((x >> 8) & 0x00FF00FF);
   x = (x & 0x0000FFFF) + ((x >>16) & 0x0000FFFF);
   return x;
}

Nie wyjaśnię tego tutaj. Ale wyobraź sobie podobny kod dla 512-bitowych liczb całkowitych! Stałe szesnastkowe byłyby ogromne i tworzyłyby ładny wzór. Twoim zadaniem jest po prostu wydrukować dokładnie ten wynik :

0x55555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
0x33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
0x0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f
0x00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff
0x0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff
0x00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff
0x0000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000ffffffffffffffff
0x00000000000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffffffffffff00000000000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffffffffffff
0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff

Proszę nie wstawiać spacji końcowych - chociaż pojedynczy znak nowej linii jest opcjonalny.

To jest , więc wygrywa najkrótsza odpowiedź (w bajtach).


Czy możemy pobierać dane wejściowe (jak w przypadku czegoś takiego jak 0x0x0x0x0x0x0x0x0x)?
ouflak

@ouflak No. ———
Lynn

Odpowiedzi:


3

05AB1E , 26 22 21 bajtów

05AB1E wykorzystuje kodowanie CP-1252 .

9F„0x0NÍo×9ooNoo>÷hJ,

Wypróbuj online!

Wyjaśnienie

9F                      # for N in [0 ... 8]
  „0x                   # push the string "0x"
     0NÍo×              # push 2**(N-2) zeroes
          9oo           # 2**2**9
                 ÷      # //
             Noo>       # (2**2**N+1)
                  h     # converted to base-16
                   J    # join everything to string
                    ,   # print with a newline

Inne wersje, które można ulepszyć

9F9ooNoo>÷h¾6o×J7o£R…0xÿ,
9F9ooNoo>÷h0žy×ìR7o£R…0xÿ,
9FX0No×1No×JCh7o×1K7o£…0xÿ,
8ÝovX0y×1y×JCh7o×1K7o£…0xÿ,
9F1NoÅ0D>)˜JCh1K7o×7o£…0xÿ,

21

Python 2, 52 49 46 bajtów

K-ta liczba jest podawana przez 2**512/(2**2**k + 1). Jest to liczba 512-bitowa, więc rozszerzenie wzoru na różne szerokości jest banalne.

l=2;exec"print'0x%0128x'%(2**512/-~l);l*=l;"*9

3 bajty zapisane dzięki Dennisowi.
3 bajty zapisane dzięki xnor.


2
Zalety liczb całkowitych o dowolnej precyzji ...
ETHproductions

Miły. To oszczędza kilka bajtów.
Dennis

Krótszy, aby zachować l=2;exec"print'0x%0128x'%(2**512/-~l);l*=l;"*9
kwadrat

1
Cieszy mnie serce, widząc Pythona w głosowaniu :)
Tobias Kienzler,

4
@TuukkaX Po prostu mam duże doświadczenie z nieco kręcącymi się hackami. Użyłem Wolfram Alpha, aby uprościć sumy i tym podobne. Ale w zasadzie zrobiłem wzór 01010101, 00010001, 00000001, a następnie mnożony przez tych 1, 11, 1111aby uzyskać prawidłowe wzorce binarnych. Na przykład 01010101możesz uzyskać formułę dla określonej szerokości w, wykonując sum 2^(2*k) for k = 0, w/2 - 1i sprawdzając ją (2**w - 1)/3.
lub

7

PHP, 111 110 108 bajtów

Jeden bajt zapisany dzięki @ user59178.

<?=($p=str_pad)("0x",130,5).$p($s="\n0x",131,3);for($x=1;$x<65;$x*=2)echo($p($s,131,$p(0,$x,0).$p(f,$x,f)));

Jaki jest wzór dla 1024 bitów? :RE


1
Możesz zapisać bajt, używając $x<65raczej niż $i++<7. Tym razem przetestowałem to i wszystko.
user59178,

6

Siatkówka , 43 bajty

:`
0x128$*5
:`5
3
;{:`33
0f
0(f+)(0+)
0$2$1

Wypróbuj online!

Wyjaśnienie

Często korzysta się z ogólnie nieużywanej :opcji, która pozwala wydrukować wyniki pośrednie, ponieważ modyfikacja pojedynczego wiersza jest o wiele krótsza niż zbudowanie całego wyniku.

:`
0x128$*5

Zastępuje to puste wejście, a 0xnastępnie 128 5s i wypisuje je, aby wygenerować pierwszy wiersz.

:`5
3

Ten zastępuje 5s 3s, aby wygenerować drugą linię i również ją wydrukować.

;{:`33
0f

To ostatnia linia w specjalnej obudowie, która co dwa 3sekundy zamienia 0fsię w trzecią linię. To również uruchamia pętlę przez ostatnie dwa etapy ( {). Jednak ten etap nie zrobi nic po pierwszej iteracji oprócz drukowania bieżącego stanu. W ;hamuje wyjście na samym końcu programu, aby uniknąć powielania ostatnią linię.

0(f+)(0+)
0$2$1

To podstawienie przekształca teraz każdą linię w następną, zamieniając każdą inną parę fs i 0s. Warunek „co druga para” jest egzekwowany przez dopasowanie zera przed f, co uniemożliwia dopasowanie kolejnych par, ponieważ dopasowania nie mogą się pokrywać.


6

Vim, 32 bajty

i5<CR>3<Esc>qqYpVrf$<C-V>{yPG1vr0q6@q<C-V>{I0x<Esc>

I tylko trzeba ręcznie pisać pierwszą 5i 3, a makro dba o resztę „podwajając liczbę bit” za każdym razem, to działa. Kolejność kroków w makrze jest nieco dziwna (utwórz nową flinię, skopiuj blokowo, ponownie użyj wizualnego rozmiaru bloku, aby wstawić 0s do flinii), ale jest to najszybszy wariant, jaki znalazłem.


5

Pyth, 26 bajtów

V9%"0x%0128x"/^2 512h^2^2N

Port mojej odpowiedzi w języku Python.


5

J, 46 34 bajtów

Pracuję nad golfem, ale to dziecko lubi pozostać w 46 bajtach ... Już nie! -12 bajtów dzięki milom!

'0x',"1'5','3','0f'(128$#)"{~2^i.7

Wypróbuj online! :RE

Wynik

   '0x',"1'5','3','0f'(128$#)"{~2^i.7
0x55555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
0x33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
0x0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f
0x00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff00ff
0x0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff0000ffff
0x00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff00000000ffffffff
0x0000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000ffffffffffffffff0000000000000000ffffffffffffffff
0x00000000000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffffffffffff00000000000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffffffffffff
0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff

Do tej odpowiedzi potrzebowałem (najlepiej) czasownika z rangą 0 1, aby użyć go w u"vdefinicji rangi; jednak mile zaobserwowane 0 _wystarczyło do wykonania zadania.

┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│= │< │<.│<:│> │>.│>:│+ │+.│+:│* │*.│*:│_ 0 0│_ 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│0 0 0│
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│- │-.│-:│% │%.│%:│^ │^.│$ │$.│$:│~.│~:│0 0 0│0 _ _│0 _ _│0 0 0│2 _ 2│0 0 0│0 0 0│0 0 0│_ 1 _│_ _ _│_ _ _│_ 0 0│_ 0 0│
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│| │|.│, │,.│,:│; │;:│# │#.│#:│! │/:│\:│0 0 0│_ 1 _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│1 _ _│_ 1 _│1 1 1│_ 1 0│0 0 0│_ _ _│_ _ _│
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│[ │[:│] │{ │{.│{:│}.│}:│".│":│? │?.│a │_ _ _│_ _ _│_ _ _│1 0 _│_ 1 _│_ 0 0│_ 1 _│_ 0 0│1 _ _│_ 1 _│0 0 0│_ 0 0│_ _ _│
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│A │A.│b │C │C.│d │D │e │e.│E │E.│f │H │_ _ _│1 0 _│_ _ _│_ _ _│1 1 _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│0 _ _│_ _ _│_ _ _│
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│i │i.│i:│I │I.│j │j.│L │L.│M │o │o.│p │_ _ _│1 _ _│0 _ _│_ _ _│1 _ _│_ _ _│0 0 0│_ _ _│_ 0 0│_ _ _│_ _ _│0 0 0│_ _ _│
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│p.│p:│q │q:│r │r.│s │s:│S │t │T │u:│x:│1 1 0│0 _ _│_ _ _│0 0 0│_ _ _│0 0 0│_ _ _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│_ _ _│
└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

Tutaj widać kilka reprezentacji ciągów czasowników z ich odpowiednimi szeregami. To jest skrypt, którego użyłem do jego wygenerowania.


Czasownik z rangą 0 _jest w porządku. Możesz go skrócić do 34 bajtów za pomocą'0x',"1'5','3','0f'(128$#)"{~2^i.7
mil

@miles Huh. Myślałem, że spróbowałem ... fajnie! i zapomniałem o funkcji automatycznego wypełniania wierszy J, jeszcze raz dziękuję!
Conor O'Brien,

4

Właściwie 25 bajtów

9r`╙╙u9╙╙\#"0x%0128x"%`Mi

Wypróbuj online!

To rozwiązanie wykorzystuje fakt, że f(n) = 2**512//(2**2**n + 1)(gdzie //jest dzielenie zmiennoprzecinkowe), aby zachować wartości.

Wyjaśnienie:

9r`╙╙u9╙╙\#"0x%0128x"%`Mi
9r`╙╙u9╙╙\#"0x%0128x"%`M   for n in range(1, 10):
      9╙╙\                   2**2**9//
   ╙╙u                                (2**2**n + 1)
          #"0x%0128x"%       pad with zeroes to 128 digits, prefix with "0x"
                        i  flatten and implicitly print

4

JavaScript (Firefox 30+), 139 113 112 92 83 80 bajtów

_=>[for(x of"970123456")(f=y=>y--?f(y)+(x>6?x-4:y>>x&1&&'f'):'0x')(128)].join`
`

W końcu trafiam w rekurencyjną słodką plamę :-) Wykorzystuje poręczny ciąg znaków dandysa do zapisania 3 bajtów ponad .map:

_=>[..."970123456"].map(x=>(f=y=>y--?f(y)+(x>6?x-4:y>>x&1&&'f'):'0x')(128)).join`
`

.replace ma również 83 bajty:

_=>"970123456".replace(/./g,x=>(f=y=>y--?f(y)+(x>6?x-4:y>>x&1&&'f'):'0x')(128)+`
`)

Jeśli dozwolony byłby wiodący nowy wiersz, byłoby to również 80 bajtów:

_=>"970123456".replace(/./g,x=>(f=y=>y--?f(y)+(x>6?x-4:y>>x&1&&'f'):`
0x`)(128))


3

Bubblegum , 65 bajtów

00000000: c5cb 4501 0441 1043 d17b d4fc 254b d110  ..E..A.C.{..%K..
00000010: f7cb 9761 9e7a 8d45 e451 4ce4 564c 04d7  ...a.z.E.QL.VL..
00000020: 2e11 b02b 8f08 80df aa5e 11fe fc77 762c  ...+.....^...wv,
00000030: 428b 5b8e ae8b 30c1 13b6 ce8b b091 377a  B.[...0.......7z
00000040: 01                                       .

Obowiązkowa odpowiedź gumy do żucia.


3

Haskell, 84 72 bajty

Odpowiedź Porting @ orlp:

import Text.Printf
mapM(\n->printf"0x%0128x\n"$div(2^2^9)$2^2^n+1)[0..8]

94 bajty alternatywne bez mocy Text.Printf:

import Data.List
mapM(putStrLn.("0x"++))$transpose$("53"++).reverse<$>sequence(["0f"]<*[1..7])

r=[0..127]
mapM(putStrLn.("0x"++))$('5'<$r):('3'<$r):[["0f"!!mod(div x(2^y))2|x<-r]|y<-[0..6]]

@nimi whoops, musiał mieć załadowany Control.Monadw REPL. Naprawiony.
Angs,

3

PowerShell v2 +, 68 bajtów

5,3|%{"0x"+"$_"*128}
($a=1)..7|%{"0x"+('0'*$a+'f'*$a)*(128/($a*=2))}

PowerShell nie ma liczb całkowitych precyzji bez użycia [bigint] wywołań, a tych nie można łatwo przekonwertować na szesnastkowy, dlatego traktujemy to jako wyzwanie oparte na łańcuchach.

Pierwszy wiersz obsługuje powtarzanie 5i 3po prostu mnożenie ciągu znaków do 128znaków i odhaczanie0x z przodu.

Następna linia zapętla się od $a=1do 7, a każda iteracja generuje kolejny ciąg. Znów mamy 0xdołączona na przodzie, i robimy ciąg mnożenia w środku skonstruować odpowiednią liczbę 0i fłączone ze sobą, a następnie robi ciąg mnożenie tego na zewnątrz do odpowiedniej liczby znaków. Zauważ, że używamy $atutaj zmiennej , a nie licznika pętli $_, abyśmy mogli odpowiednio skalować (w innym przypadku musielibyśmy zapętlić 1,2,4,8,16,32,64|%{...}, co jest dłuższe).

Powstałe ciągi znaków są pozostawiane w potoku, a dane wyjściowe za pośrednictwem niejawnego mają Write-Outputmiejsce po zakończeniu programu, z nową linią między elementami.


3

V , 43 bajty

64i0fòYpÓ¨¨0«©¨f«©©û2}/²²³³òdd{3ÄÒ5jÒ3Îi0x

Wypróbuj online!

Korzysta z jednego z najdłuższych skompresowanych wyrażeń regularnych, jakich kiedykolwiek potrzebowałem w odpowiedzi V. Oto bardziej czytelna wersja, w której dodałem bajt wyrażeń regularnych i zmieniłem znak niedrukowalny na znak<esc>

64i0f<esc>òYpÓö((0+)(f+)){2}/²²³³òdd{3ÄÒ5jÒ3Îi0x

Objaśnienie (przy użyciu czytelnej wersji):

64i0f<esc>                                          " Insert 64 "0f"s and escape to normal mode
          ò                      ò                  " Recursively:
           Yp                                       "   Duplicate this line
             Ó                                      "   Substitute:
              ö                                     "     (Optionally Turn the readable version on)
               ((0+)(f+))                           "     One or more '0's followed by one or more 'f's
                         {2}                        "     Repeated twice
                            /                       "   With:
                             ²²                     "     The second capture group twice (the '0's)
                               ³³                   "     Followed by the third capture group twice (the 'f's)
                                                    "   Once the search is not found, the loop will break
                                  dd                " Delete a line (because we have one too many)
                                    {               " Move to the first line
                                     3Ä             " Make three copies of this line
                                       Ò5           " Replace the first one with '5's
                                         jÒ3        " Move down a line and replace the second with '3's
                                            Î       " On every line:
                                             i0x    "   Insert a '0x'

3

JavaScript (ES6), 74 72 70 bajtów

Obejmuje opcjonalny końcowy znak nowej linii.

f=(i=1152)=>i--?f(i)+(i&127?'':`
0x`)+('53'[y=i>>7]||i&1<<y-2&&'f'):''


2

Pyth - 31 30 bajtów

Aby uzyskać wzór oprócz 3„i 5”, to kumuluje się, redukując za każdym razem podwojenie fragmentów.

jm+"0x".[dd128+`3+`5.u.iNN6"0f

Wypróbuj online tutaj .


2

Partia, 216 bajtów

@echo off
set s=5
call:c
set s=3
call:c
set a=0
set b=f
for /l %%i in (1,1,7)do call:l %%i
exit/b
:l
set s=%a%%b%
:c
for /l %%j in (0%1,1,6)do call set s=%%s%%%%s%%
echo 0x%s%
set a=%a%%a%
set b=%b%%b%

2

Vim 72 bajty

i0x128a5Ypll128r3o0x64a0fa0Ypqqffdt0fft0p@qq@qqwYp@qq@w@w@w@w:%s/0$

TryItOnline!

Materiały niedrukowalne:

i0x^[128a5^[Ypll128r3o0x^[64a0f^[a0^[Ypqqffdt0fft0p@qq@qqwYp@qq@w@w@w@w:%s/0$

4 @ws na końcu mnie denerwują, ale ponieważ @qpolegałem na awarii na końcu linii, to również zawiesza @w. Mogę spróbować po prostu uruchomić q 32 razy i sprawdzić, czy to popsunie późniejsze linie.


2

C, 146 bajtów

#define F for(i=0;++i<129;)s[i+1]=
#define P ;puts(s);
i,j;f(){char s[131]={'0','x'};F'5'P F'3'P for(j=1;(j*=2)<129;){F(i-1)%j<j/2?'0':'f'P}}

Nie golfowany:

#define F for(i=0;++i<129;)s[i+1]=
#define P ;puts(s);
i,j;f(){
  char s[131]={'0','x'};
  F'5'P
  F'3'P
  for(j=1;(j*=2)<129;){
    F(i-1)%j<j/2?'0':'f'P 
  }
}


2

pieprzenie mózgu , 211 bajtów

+++++++>++>>-[>>>>+<<++<+<-----]>--->>++++++++++>++<<<<<<[->----[>+++<--]>-->.<.++++++++[->>>>.<<<<]>>>.>--[<]<<]+<[->>----[>+++<--]>-->.<.++++++++[<<[>+>->.<<<-]>[<+>>->>.<<<-]>]>>>.<<<<[-<+>]<[->++<]>[-<+>]<<]

Wypróbuj online!


1
197 bajtów przez kilka różnych kontroli pętli. Jestem prawie pewien, że xgenerator można teraz przenieść poza pętlę
Jo King



1

C #, 168 bajtów

()={string R="",o="0",f="f";for(int i=0,j;i<9;i++){R+="0x";if(i>2){o+=o;f+=f;}for(j=0;j<128;){R+=i<1?"5":i<2?"3":o+f;j+=i>1?(int)Math.Pow(2,i-1):1;}R+="\n";}return R;};

1

Stax , 19 bajtów

⌡hÅék╝94"ºé♪╛#V┐5í╒

Uruchom i debuguj

Rozpakowane, niepolowane i skomentowane, wygląda to tak.

512r        [0..511]
{:Brm       convert each to bits and reverse each
M           transpose matrix, filling missing elements in rectangle with zero
m           map over each element of array, using the rest of the program.  outputs implicitly.
  4/        split bits into groups of 4
  {:b|Hm    convert each 4-bit binary number to single digit hex string
  .0xp      print "0x" without newline

Uruchom ten


1

/// , 193 bajtów

/*/\/\///X/
0x*F/5555*G/FFFF*T/3333*U/TTTT*o/0f0f*1/oooo*t/00ff*2/tttt*g/0000*h/ffff*4/ghgh*6/gghh*7/gggg*8/hhhh*9/7788/0xGGGGGGGGXUUUUUUUUX11111111X22222222X44444444X66666666X78787878X99X77988

Wypróbuj online!

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.