Napisz funkcję, która zwraca iterowalny obiekt wszystkich ważnych punktów 4-kierunkowo sąsiadujących z (x, y)


17

Bardzo powszechną potrzebą w klasach algorytmów i informatyce jest iteracja 4-kierunkowo po siatce lub macierzy (np. W BFS lub DFS). Wydaje się, że często powoduje to dużo nieporęcznego i pełnego kodu z dużą ilością arytmetyki i porównań w pętlach. Widziałem wiele różnych podejść do tego, ale nie mogę pozbyć się wrażenia, że ​​istnieje bardziej zwięzły sposób na zrobienie tego.

Wyzwanie polega na napisaniu czystej funkcji, która biorąc pod uwagę szerokość i wysokość skończonej płaszczyzny n, mrozpoczynającej się w punkcie (0,0)oraz współrzędne, (x,y)które mogą reprezentować dowolny ważny punkt w tej płaszczyźnie, zwraca iterowalny obiekt wszystkich punktów w płaszczyźnie, które są 4-kierunkowo przylegające do (x,y).

Celem jest zdefiniowanie tej funkcji w jak najmniejszej liczbie bajtów.

Kilka przykładów, które pomogą zilustrować prawidłowe dane wejściowe / wyjściowe:

n = 5 (y-axis), m = 3 (x-axis) (zero-based)

matrix = [
    [A, B, C],
    [D, E, F],
    [G, H, I],
    [J, K, L],
    [M, N, O],
]

(x, y) => [valid iterable points]

E: (1, 1) => [(1, 0), (2, 1), (1, 2), (0, 1)]
A: (0, 0) => [(1, 0), (0, 1)]
L: (2, 3) => [(2, 2), (2, 4), (1, 3)]
N: (1, 4) => [(1, 3), (2, 4), (0, 4)]
n = 1 (y-axis), m = 1 (x-axis) (zero-based)

matrix = [
    [A],
]

(x, y) => [valid iterable points]

A: (0, 0) => []
n = 2 (y-axis), m = 1 (x-axis) (zero-based)

matrix = [
    [A],
    [B],
]

(x, y) => [valid iterable points]

A: (0, 0) => [(0, 1)]
B: (0, 1) => [(0, 0)]

A oto przykład (ten w Pythonie) funkcji spełniającej warunki:

def four_directions(x, y, n, m):
    valid_coordinates = []
    for xd, yd in [(1, 0), (0, 1), (-1, 0), (0, -1)]:
        nx, ny = x + xd, y + yd
        if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n:
            valid_coordinates.append((nx, ny))
    return valid_coordinates

W powyższym przykładzie zdefiniowano nazwaną funkcję, ale dopuszczalne są również funkcje anonimowe.

Wszystkie dane wejściowe n, m, x, ysą 32-bitowymi liczbami całkowitymi bez znaku w następujących zakresach:

n > 0
m > 0
0 <= x < m
0 <= y < n

Wynik musi mieć postać iterowalnej (jednak wybrany przez Ciebie język to określa) par (x, y).

Dodatkowe wyjaśnienia:

Liczby zespolone (i inne reprezentacje / serializacje) są w porządku, o ile konsument iterowalnego może uzyskać dostęp xi yjako liczby całkowite znające tylko ich lokalizację.

Indeksy niezerowe są dopuszczalne, ale tylko wtedy, gdy wybranym językiem jest język niezerowy. Jeśli język używa kombinacji systemów numerowania, domyślnie jest to system numeracji struktury danych najczęściej używany do reprezentacji macierzy. Jeśli nadal są to wszystkie obce pojęcia w danym języku, dopuszczalny jest każdy indeks początkowy.


6
Witamy na stronie! To wyzwanie jest całkiem dobre jak na nasze standardy, ale jest kilka rzeczy, które są sprzeczne z naszym stylem. Po pierwsze, wolimy wyzwania, które nie ograniczają się do jednego języka, jeśli to możliwe. Jest o wiele więcej zabawy, gdy każdy może konkurować. Zazwyczaj oceniamy również golf w kodzie w bajtach, w przeciwieństwie do znaków, są one takie same dla większości celów, ale istnieje kilka podstępnych rzeczy, które możesz zrobić, jeśli odpowiedzi są oceniane w postaciach. Mam nadzieję, że dobrze się tutaj bawisz!
Post Rock Garf Hunter

Gwarantujemy, że (x,y)sam jest w prostokącie, prawda?
xnor

4
Domyślnie CGCC zezwala na pełne programy, a także funkcje wysyłania. Pomaga to konkurować językom, które niekoniecznie mają pojęcie funkcji
Jo King

3
Wyjściem byłoby STDOUT, a nie obiekt kodu. Zwykle może to być dowolny wynik z wyraźnymi ogranicznikami, więc jest jednoznaczny i zgodny z domyślnymi standardowymi formatami wyjściowymi
Jo King,

2
Czy wolno reprezentować współrzędne jako liczby zespolone zamiast krotek całkowitych?
Joel

Odpowiedzi:


12

Python 2 , 66 bajtów

lambda m,n,x,y:[(x-1,y),(x+1,y)][~x:m-x]+[(x,y-1),(x,y+1)][~y:n-y]

Wypróbuj online!

Wyświetla listę czterech sąsiadów, a następnie używa wycinania listy, aby usunąć te, które są poza granicami.


Python 2 , 71 bajtów

lambda m,n,x,y:[(k/n,k%n)for k in range(m*n)if(k/n-x)**2+(k%n-y)**2==1]

Wypróbuj online!

Zamiast sprawdzać, który z czterech sąsiadów znajduje się w granicach, robimy to w wolniejszy sposób, sprawdzając wszystkie punkty w granicach dla tych, którzy są sąsiadami, czyli mają odległość euklidesową dokładnie 1 od (x,y). Używamy również klasycznej sztuczki div-mod do iteracji po siatce , co pozwala uniknąć konieczności pisania dwóch pętli for i in range(m)for j in range(n).

Próbowałem użyć złożonej arytmetyki do napisania warunku odległości, ale okazało się, że pisanie trwało dłużej abs((k/n-x)*1j+k%n-y)==1.


Python 2 , 70 bajtów

lambda m,n,x,y:[(x+t/3,y+t%3-1)for t in-2,0,2,4if m>x+t/3>=0<y+t%3<=n]

Wypróbuj online!


11
Gratulacje na 100 000!
Arnauld

4

Oktawa , 90 bajtów

Wykorzystuje to podejście geometryczne: Najpierw tworzymy macierz zer o pożądanym rozmiarze i ustawiamy 1na pożądaną lokalizację. Następnie łączymy się z jądrem

[0, 1, 0]
[1, 0, 1]
[0, 1, 0]

która tworzy nową macierz tego samego rozmiaru z macierzami u 4 sąsiadów pierwotnego punktu. Następnie mamy find()indeksy niezerowych wpisów tej nowej macierzy.

function [i,j]=f(s,a,b);z=zeros(s);z(a,b)=1;[i,j]=find(conv2(z,(v=[1;-1;1])*v'<0,'same'));

Wypróbuj online!

splot jest kluczem do sukcesu.


4
Rzeczywiście jest, bez względu na to, jak mała jest czcionka
Luis Mendo


3

JavaScript (ES6), 74 bajty

Nudne podejście.

(h,w,x,y)=>[x&&[x-1,y],~x+w&&[x+1,y],y&&[x,y-1],++y-h&&[x,y]].filter(_=>_)

Wypróbuj online!


JavaScript (Node.js) , 74 bajty

Mniej nudne, ale równie długie. Pobiera dane wejściowe jako ([h,w,x,y]).

a=>a.flatMap((_,d,[h,w,x,y])=>~(x+=--d%2)*~(y+=--d%2)&&x<w&y<h?[[x,y]]:[])

Wypróbuj online!


JavaScript (V8) , 67 bajtów

Gdyby dozwolone były wszystkie standardowe metody wyjściowe, moglibyśmy po prostu wydrukować prawidłowe współrzędne za pomocą:

(h,w,x,y)=>{for(;h--;)for(X=w;X--;)(x-X)**2+(y-h)**2^1||print(X,h)}

Wypróbuj online!


2

Galaretka ,  13  12 bajtów

2ḶṚƬNƬẎ+⁸%ƑƇ

Dwójkowym link przyjmując listę dwóch (0 indeksowane) liczb po lewej stronie, [row, column]i dwie liczby po prawej stronie [height, width], co daje listę list liczb całkowitych [[adjacent_row_1, adjacent_column_1], ...].

Wypróbuj online!

W jaki sposób?

2ḶṚƬNƬẎ+⁸%ƑƇ - Link: [row, column]; [height, width]   e.g. [3,2]; [5,3] (the "L" example)
2            - literal 2                                   2
 Ḷ           - lowered range                               [0,1]
   Ƭ         - collect up while distinct, applying:
  Ṛ          -   reverse                                   [[0,1],[1,0]]
     Ƭ       - collect up while distinct, applying:
    N        -   negate                                    [[[0,1],[1,0]],[[0,-1],[-1,0]]]
      Ẏ      - tighten                                     [[0,1],[1,0],[0,-1],[-1,0]]
        ⁸    - chain's left argument ([row, column])       [3,2]
       +     - add (vectorises)                            [[3,3],[4,2],[3,1],[2,2]]
           Ƈ - filter keep if:
          Ƒ  -   is invariant under:
         %   -     modulo ([height, width]) (vectorises)    [3,0] [4,2] [3,1] [2,2]
             - (...and [3,0] is not equal to [3,3] so ->)  [[4,2],[3,1],[2,2]]

Można wymienić ḶṚƬz Ṭ€. 2ḶṚƬNƬẎzwraca [[0, 1], [1, 0], [0, -1], [-1, 0]], podczas gdy 2Ṭ€NƬẎzwraca [[1], [0, 1], [-1], [0, -1]], a ponieważ singletony są opakowane, +wektoryzuje tylko pierwszy element dla tych, więc działają tak, jakby ich drugim elementem była 0(tożsamość addytywna). W rezultacie zmieni się tylko kolejność danych wyjściowych.
Erik the Outgolfer,

2

Perl 6 , 56 49 bajtów

-7 bajtów dzięki nwellnhof!

{grep 1>(*.reals Z/@^b).all>=0,($^a X+1,-1,i,-i)}

Wypróbuj online!

Usuwa elementy poza granicami, sprawdzając, czy po podzieleniu przez granice tablicy wynosi od 0 do 1. Pobiera dane wejściowe i wyjściowe za pomocą liczb zespolonych, w których rzeczywista część jest xwspółrzędną, a urojoną y. Możesz je wyodrębnić za pomocą funkcji .imi .re.



@nwellnhof Very nice! Chciałbym zbudować na nim coś jak to , ale divnie wydaje się do pracy dla NumS
Jo Kinga

(*.reals>>.Int Zdiv@^b).nonelub (*.reals Z/@^b)>>.Int.nonezadziałałoby, ale obsada wydaje się zbyt kosztowna.
nwellnhof,

1

J , 30 29 28 bajtów

(([+.@#~&,1=|@-)j./)~j./&i./

Wypróbuj online!

W jaki sposób:

  • Zamień prawą mx narg w siatkę liczb zespolonychj./&i./
  • To samo dla lewego arg (nasz punkt) j./
  • Utwórz maskę pokazującą, gdzie odległość między naszym punktem a siatką wynosi dokładnie 1 1=|@-
  • Użyj tego do filtrowania siatki po spłaszczeniu obu #~&,
  • Zamień wynik z powrotem w prawdziwe punkty +.@


0

Węgiel drzewny , 29 bajtów

Jθη#FIζFIε«Jικ¿№KV#⊞υ⟦ικ⟧»⎚Iυ

Wypróbuj online! Link jest do pełnej wersji kodu. Pobiera dane wejściowe w kolejności x, y, szerokość, wysokość. Wyjaśnienie:

Jθη#

Wydrukuj #w podanej pozycji.

FIζFIε«

Pętla nad danym prostokątem.

Jικ

Przejdź do bieżącej pozycji.

¿№KV#⊞υ⟦ικ⟧

Jeśli jest sąsiad, #zapisz pozycję.

»⎚Iυ

Wyjście wykrytych pozycji na końcu pętli.

Nudna odpowiedź:

FIζFIε¿⁼¹⁺↔⁻ιIθ↔⁻κIηI⟦ικ

Wypróbuj online! Link jest do pełnej wersji kodu. Działa poprzez znalezienie matematycznie sąsiednich pozycji.


0

Haskell, 62 bajty

Za pomocą równanie koła

f m n a b = [(x,y)|x<-[0..m-1],y<-[0..n-1],(x-a)^2+(y-b)^2==1]

Wypróbuj online!

Nudne podejście: 81 bajtów

f m n x y=filter (\(x,y)->x>=0&&y>=0&&x<m&&y<n) [(x-1,y),(x+1,y),(x,y-1),(x,y+1)]
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.