Racjonalna funkcja liczenia


11

Utwórz funkcję, która przyjmuje liczbę naturalną (zaczynając od 0 włącznie) i zwraca parę dodatnich liczb całkowitych, które są odpowiednio licznikiem i mianownikiem. Użyj ukośnego przejścia. Liczby wcześniej policzone muszą zostać pominięte. (możesz zapamiętać zestaw pominiętych wartości)

Diagram:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Czerwone są pomijanymi wartościami

Wartości:

  • f (0) = 1, 1
  • f (1) = 2, 1
  • f (2) = 1, 2
  • f (3) = 1, 3
  • f (4) = 3, 1 (zauważ pominięcie)
  • f (5) = 4, 1
  • f (6) = 3, 2
  • f (7) = 2, 3
  • f (8) = 1, 4
  • f (9) = 1, 5
  • f (10) = 5, 1 (zauważ pominięcie)

Możesz użyć struktury danych Rational i ich operacji, jeśli istnieją. Najkrótszy kod wygrywa.


1
Liczba zliczonych liczb wymiernych na każdej przekątnej jest funkcją sumaryczną wspólnej sumy tej przekątnej.
— Leaky Nun

Wiem, że to wyzwanie jest stare, ale odpowiedź jest krótsza niż zaakceptowana, więc możesz chcieć ponownie zaakceptować.
— Esolanging Fruit

Odpowiedzi:


4

J, 41 36 znaków

Pobiera liczby całkowite i zwraca wektor zawierający dwie liczby całkowite. Moje pierwsze rozwiązanie, które nie jest całkowicie milczące ani całkowicie jednoznaczne.

{3 :'~.;<`(<@|.)/.(,%+.)"0/~1+i.1+y'

Oto rozwiązanie z wstawionymi spacjami w stosownych przypadkach:

{ 3 : '~. ; <`(<@|.)/. (, % +.)"0/~ 1 + i. 1 + y'

Wyjaśnienie:

  1. x (, % +.) y– Wektor długości 2 reprezentujący ułamek z licznikiem xi mianownikiem yzredukowany do najmniejszego mianownika
  2. 1 + i. 1 + y– Wektor liczb całkowitych od 1doy + 1
  3. (, % +.)"0/~ 1 + i. 1 + y–Macierz wszystkich zredukowanych frakcji o nieredukowanym mianowniku i liczniku w zakresie od 1do y + 1.
  4. <`(<@|.)/. y–Macierz ukośnych przekątnych matrycy y, wzajemnie odwróconych względem siebie
  5. ~. ; y–Macierz przekątnych zwinął się w wektor elementów z usuniętymi duplikatami
  6. x { y–Pozycja na pozycji xwy
  7. (u v) y–Takie jak y u v y. W tym konkretnym przypadku użycia ujest {i vjest3 : '~. ; <`(<@|.)/. (, % +.)"0/~ 1 + i. 1 + y'


8

Haskell, 78 znaków

q(r,f)=[(r-b,b)|b<-f[1..r-1],r`gcd`b==1]
d=reverse:id:d
f=((zip[2..]d>>=q)!!)

Przykładowy przebieg:

> map f [0..10]
[(1,1),(2,1),(1,2),(1,3),(3,1),(4,1),(3,2),(2,3),(1,4),(1,5),(5,1)]
> f 100
(17,1)
> f 1000
(3,55)

  • Edycja: (100 → 87) głupie mnie, wystarczy przetestować gcd!
  • Edycja: (87 → 85) sprytna sztuczka z cyclei funkcje do naprzemiennej kolejności wierszy
  • Edycja: (85 → 82) zastąp cycleręcznie stworzoną nieskończoną listąd
  • Edycja: (82 → 78) zastosował gcdtożsamość zgodnie z sugestią Matíasa

Z definicji gcd (r-b) b == gcd r bmożesz ogolić cztery kolejne postacie.
— Matías Giovannini

3

Python, 144 znaki

def F(i):
 r,d,z=[1],1,[]
 while z[:i]==z:z+=[(x,y)for x,y in zip(r[::d],r[::-d])if all(x%j+y%j for j in r[1:])];d=-d;r+=[r[-1]+1]
 return z[i]

2

Ruby 1.9, 109 106

F=->n{x=y=d=1
e=0
n.times{(x+=d).gcd(y+=e)>1&&redo
x<2?d<0?d=0:(d,e=1,-1):y<2?e<0?e=0:(d,e=-1,1):0}
[x,y]}

2

OCaml + Baterie, 182 168 znaków

Oto, co byłoby naturalne w Haskell, ale jest prawie niemożliwe w OCaml:

open LazyList
let rec r(i,j)=lazy(let a,b=if(i+j)mod 2=0then i,j else j,i in
Cons((a,b),filter(fun(c,d)->a*d<>c*b)(r(if j=1 then 1,i+1else i+1,j-1))))
let f=nth(r(1,1))

Edycja: przekątna jest niepotrzebna


0

Perl 6 , 75 bajtów

{(({|(1…($+=2)…1)}…*)Z/(1,{|(1…(($||=1)+=2)…1)}…*)).unique[$_]}

Sprawdź to

Generalnie generuje to całą sekwencję wartości wymiernych, zatrzymując się dopiero po wygenerowaniu wartości indeksowanej.

(Na podstawie mojego golfa do innego wyzwania.)

Rozszerzony:

{  # bare block lambda with implicit parameter $_

  (
      ( # sequence of numerators

        {
          |( # slip into outer sequence (flatten)

            1      # start at one
            …
            (
              $    # state variable
              += 2 # increment it by two each time this block is called
            )
            …
            1      # finish at one
          )

        }
        … * # never stop generating values
      )


    Z/   # zip using &infix:« /  » (generates Rats)


      ( # sequence of denominators

        1,  # start with an extra one

        {
          |( # slip into outer sequence (flatten)

            1
            …
            (
              ( $ ||= 1 ) # state variable that starts with 1 (rather than 0)
              += 2        # increment it by two each time this is called
            )
            …
            1
          )
        }
        … * # never stop generating values
      )


  ).unique                # get only the unique values
  .[ $_ ]                 # index into the sequence
}

({1…($+=2)…1}…*)generuje nieskończoną sekwencję liczników ( |(…)służy do spłaszczania powyżej)

(1 2 1)
(1 2 3 4 3 2 1)
(1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1)
(1 2 3 4 5 6 7 8 7 6 5 4 3 2 1)
(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1)
…

(1,{1…(($||=1)+=2)…1}…*) generuje nieskończoną sekwencję mianowników

1
(1 2 3 2 1)
(1 2 3 4 5 4 3 2 1)
(1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2 1)
(1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6 5 4 3 2 1)
(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 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.