Czasami pisząc kod pieprzony mózg, czujesz potrzebę wydłużenia go, aby zachęcić do debugowania. Mógłbyś to zrobić po prostu wsadzając ><tam, ale co to za zabawa? Będziesz potrzebował czegoś dłuższego i mniej NOPey, aby zmylić każdego czytającego Twój kod.

Szybkie wprowadzenie do Brainfuck

Brainfuck jest ezoterycznym językiem programowania stworzonym w 1993 roku przez Urban Müllera i wyróżniającym się ekstremalnym minimalizmem. (Wikipedia)

Brainfuck to język oparty na ośmiu poleceń: +-><,.[]. Kod jest uruchamiany na czymś takim jak maszyna Turinga: nieskończona taśma, na której można zmieniać wartości. W tym wyzwaniu skupimy się na pierwszych czterech:

+    increment the value at the pointer
-    decrement the value at the pointer
>    move the pointer right
<    move the pointer left

NOP Brainfuck

NOP typu „brainfuck” to sekwencja postaci typu „brainfuck”, które po wykonaniu z dowolnego stanu nie prowadzą do zmiany stanu. Składają się z czterech wyżej wymienionych postaci.

Wyzwanie

Wyzwanie polega na napisaniu programu lub funkcji, która po uruchomieniu generuje losowy NOP o określonej długości.

Wkład

Otrzymasz jako dane wejściowe nieujemną liczbę całkowitą n. (NOP są niemożliwe dla nieparzystych n.)

Wydajność

Wyślesz losowy NOP pieprzony mózg o długości n.

Zasady

• Definicja NOP: kiedy wyjście programu jest wstawiane w dowolnym punkcie programu do pieprzenia mózgu, zachowanie tego programu nie może się w żaden sposób zmieniać. Innymi słowy, nie może zmieniać stanu tłumacza.
  • Zauważ, że na przykład +>-<jest niepoprawny, ponieważ zmienia wartości dwóch komórek bez zmiany ich z powrotem. Przed opublikowaniem sprawdź swoje rozwiązanie.
  • Zauważ też, że +>-<->+<jest to NOP, którego nie można zredukować do zera przez samo usunięcie >< <> +- -+. Dlatego nie można użyć algorytmu, który po prostu wstawia je do siebie.
• Każdy prawidłowy NOP długości nmusi mieć niezerową szansę pojawienia się na wyjściu. Jednak rozkład nie musi być jednolity.
• Interpretator, o którym mowa, ma podwójnie nieskończoną taśmę komórek o dowolnej precyzji. Oznacza to, że możesz iść w nieskończoność w obu kierunkach i zwiększać / zmniejszać każdą komórkę w nieskończoność.
• Program musi zakończyć się w ciągu 1 minuty dla n= 100 na moim komputerze, więc nie będzie generować wszystkich możliwych NOP i wybierać jednego.
• Jeśli podano nieprawidłowe dane wejściowe (niecałkowite, ujemne, nieparzyste itp.), Możesz zrobić wszystko, co chcesz, w tym awarię.

Punktacja

To jest golf golfowy , więc wygrywa najkrótsza odpowiedź w bajtach.

Przykłady

Oto wszystkie prawidłowe dane wyjściowe dla n= 4:

++--    +-+-    +--+    --++    -+-+    -++-
>><<    ><><    ><<>    <<>>    <><>    <>><
><+-    ><-+    <>+-    <>-+
>+-<    >-+<    <+->    <-+>
+><-    -><+    +<>-    -<>+
+-><    -+><    +-<>    -+<>

Oto kilka możliwych wyników dla n= 20:

+>>->+<->-<<<->>++<<
>+>-<+<->+-<>->+<-<+
+--+-++--++-+--+-++-
>>>>>>>>>+-<<<<<<<<<

CJam, 62 59 bajtów

Dzięki nhahtdh za oszczędność 3 bajtów.

Ponieważ nie ma wymogu dla żadnego konkretnego rozkładu, o ile każdy brak pojawi się z skończonym prawdopodobieństwem, możemy to bardzo uprościć, po prostu generując ciąg zawierający zrównoważoną liczbę -+i <>, odpowiednio, testując, czy jest to NOP i sortując go, jeśli nie jest.

Oczywiście w przypadku dłuższych danych wejściowych prawie zawsze spowoduje to posortowane dane wyjściowe, ale można przetestować kod za pomocą niektórych danych wejściowych, 8aby przekonać się, że może on generować dowolny NOP o podanej długości.

ri_0a*\2/{;"-+<>":L2/mR}%smr:SL["Xa.Xm"3/2e*L]z:sers~0-S$S?

Wypróbuj online.

CJam, 118 116 bajtów

To nieco wymknęło się spod kontroli ... zwłaszcza druga połowa wydaje się, że powinna być bardzo golfowa.

ri2/_)mr:R-"<>"R*mr_'=fm0\{1$+}%+__&e`]:\{mr1aa..+}*\@](\z:~\{~\("+-"*mr1$3$e=[{_,)mr_2$<@@>}*+]@@f{`1$`={(}@?\}W<}/

Sprawdź to tutaj.

To działa N = 100prawie natychmiast. Nie mam teraz czasu na napisanie pełnego podziału kodu, więc oto algorytm:

• Wygenerować losowy ciąg zrównoważony <i >losowych (nawet) długości między 0i Nwłącznie.
• Riffle pozycji głowicy taśmy w tej tablicy. Np . "<>><"Staje się [0 '< -1 '> 0 '> 1 '< 0].
• Uzyskaj listę wszystkich pozycji osiągniętych w trakcie procesu.
• Dla każdej takiej pozycji zainicjuj pusty ciąg. Określ także, ile par znaków pozostało, aby osiągnąć ciąg długości N.
• Do każdej pozostałej pary dołącz +-ciąg do losowej pozycji.
• Przetasuj wszystkie te struny.
• Dla każdej pozycji określ, jak często ta pozycja występuje w ryflowanej tablicy, i podziel odpowiedni ciąg na tyle kawałków (o losowej długości).
• W tablicy riffled zamień wystąpienia pozycji na przypadkowe fragmenty.

Gotowy. Jest to oparte na spostrzeżeniu, że:

• Każdy NOP musi mieć taką samą ilość <i >aby przywrócić głowicę taśmy do pierwotnej pozycji.
• Kod będzie NOP, o ile każda komórka taśmy będzie zwiększana tak często, jak zmniejszana.

Poprzez dystrybucję losowe ale zbilansowane ilości +s i -s pomiędzy wszystkich miejscach, gdzie szef taśma jest na danej komórce, mamy pewność, że możemy znaleźć każdą możliwą NOP.

Mathematica, 350 bajtów

Quiet@(For[a="+",If[{##4}=={},#3!=0||Union@#!={0},Switch[#4,"+",#0[ReplacePart[#,#2->#[[#2]]+1],#2,#3,##5],"-",#0[ReplacePart[#,#2->#[[#2]]-1],#2,#3,##5],">",#0[#~Append~0,#2+1,#3+1,##5],"<",If[#2<2,#0[#~Prepend~0,1,#3-1,##5],#0[#,#2-1,#3-1,##5]]]]&@@{{0},1,0}~Join~Characters@a,a=""<>RandomSample@Flatten@RandomChoice[{{"+","-"},{">","<"}},#/2]];a)&

Zbyt długo? Tak. Czy w ogóle mnie to obchodzi? Nie, dopóki ktoś inny nie opublikuje prawidłowej odpowiedzi.

Python 3 , 177 bajtów

from random import*
n=int(input())
r=[0]*n*3
p=0
a=[43,45]
s=choices(a+[60,62],k=n)
for c in s:p+=~c%2*(c-61);r[p]+=c%2*(44-c)
if any(r+[p]):s=a*(n//2)
print(*map(chr,s),sep='')

Wypróbuj online!

Użyłem kodu z odpowiedzi Bubblera do symulacji BF.

Python 3 , 163 bajty

from random import*
n=int(input())
p=0;d=[0]*n;a=choices(b'+-<>',k=n)
for c in a:d[p]+=c%2*(44-c);p+=~c%2*(c-61)
if p|any(d):a=n//2*b'+-'
print(*map(chr,a),sep='')

Wypróbuj online!

Pełny program, który drukuje wyniki do STDOUT. Linia z kodem BF może być golfowa.

Przyjęła podejście Tyilo; jeśli wygenerowany kod BF nie jest NOP, odrzuć go całkowicie i wróć do '+-'powtarzania.

JavaScript (Node.js) , 160 bajtów

n=>[...s=c(i=n,t=c(n/2,r=[],f=_=>'+-'),f=_=>'+-<>'[Math.random()*4|0])].map(_=>_<'<'?(r[i]=_+1-~r[i]-1):(i+=_<'>'||-1))|r.some(eval)|i-n?t:s;c=n=>n?c(n-1)+f():r

Wypróbuj online!

Wolfram Language (Mathematica) , 224 bajty

(s=RandomSample[##&@@@Table["<"">",(r=RandomInteger)[#/2]]];While[(g=Length@s)<#,s=Insert[s=Insert[s,"+",i=r@g+1],"-",RandomChoice@@Select[GatherBy[0~Range~++g,Count[#,"<"]-Count[#,">"]&@Take[s,#]&],!FreeQ[#,i]&]+1]];""<>s)&

Wypróbuj online!

Oto wersja bez gry w golfa (a raczej gry w golfa):

Function[{n},
 k = RandomInteger[n/2];
 s = RandomSample[## & @@@ Table["<" ">", k]];
 While[Length[s] < n,
   s = Insert[s, "+", i = RandomInteger[Length[s]] + 1];
   p = GatherBy[Range[0, Length[s]], 
     Count[#, "<"] - Count[#, ">"]& @ Take[s, #]&];
   j = RandomChoice @@ Select[p, ! FreeQ[#, i] &]];
   s = Insert[s, "-", j + 1];
   ];
 ""<>s]

Najpierw wybrać losową liczbę <„s i >” s do użytku, i wygenerować losowy listy z równą liczbą każda.

Aby wypełnić pozostałe znaki, wybieramy pozycję, w której chcesz dodać +, a następnie znajdujemy pozycję, w której wskaźnik wskazuje na to samo miejsce i -tam dodajemy .

Powtarzaj, aż lista będzie miała długość n, i uszereguj wynik.