Wyraź liczbę za pomocą tylko 0–9 i czterech operacji


14

Wyjaśnienie

Befunge to dwuwymiarowy program, który wykorzystuje stosy .

Oznacza to, że aby zrobić 5 + 6, piszesz 56+, co oznacza:

56+
5    push 5 into stack
 6   push 6 into stack
  +  pop the first two items in the stack and add them up, and push the result into stack

(to those of you who do not know stacks, "push" just means add and "pop" just means take off)

Jednak, jak zauważyli twoi inteligentni, nie możemy wepchnąć liczby 56bezpośrednio na stos.

Aby to zrobić, musimy napisać 78*zamiast, który mnoży 7i 8i popycha produkt na stosie.

Detale

Dane wejściowe mogą być pobierane w dowolnym formacie, co oznacza, że ​​może być STDIN lub nie, według uznania programisty.

Dane wejściowe będą dodatnimi liczbami całkowitymi (bez premii za włączenie 0lub ujemne liczby całkowite).

Wyjście będzie ciąg składający się tylko z tych znaków: 0123456789+-*/(I byłoby nie skorzystać %. Modulo)

Celem jest znalezienie najkrótszego ciągu, który może reprezentować dane wejściowe, przy użyciu formatu opisanego powyżej.

Na przykład, jeśli dane wejściowe to 123, dane wyjściowe będą 67*99*+. Dane wyjściowe należy oceniać od lewej do prawej.

Jeśli istnieje więcej niż jeden akceptowalny wynik (np. 99*67*+Jest również akceptowalny), można wydrukować dowolny z nich (bez premii za wydrukowanie wszystkich).

Dalsze wyjaśnienia

Jeśli nadal nie rozumiesz, jak 67*99*+oceniać 123, oto szczegółowe wyjaśnienie.

stack    |operation|explanation
          67*99*+
[6]       6         push 6 to stack
[6,7]      7        push 7 to stack
[42]        *       pop two from stack and multiply, then put result to stack
[42,9]       9      push 9 to stack
[42,9,9]      9     push 9 to stack
[42,81]        *    pop two from stack and multiply, then put result to stack
[123]           +   pop two from stack and add, then put result to stack

TL; DR

Program musi znaleźć najkrótszy ciąg znaków, który może reprezentować dane wejściowe (liczbę), przy użyciu formatu określonego powyżej.

Notatki

To wyzwanie dla , więc wygrywa najkrótszy kod w bajtach.

Ujednoznacznienie

-Może być albo x-yalbo y-x, według uznania programisty. Jednak wybór musi być spójny w ramach rozwiązania. Podobnie w przypadku /.

Przykładowy program

Lua, 1862 bajtów ( wypróbuj online )

Ponieważ jestem autorem, nie będę go w ogóle grał w golfa.

Wyjaśnienie:

This uses the depth-first search method.

Więcej informacji o wyszukiwaniu w pierwszej kolejności: tutaj .

Program:

local input = (...) or 81

local function div(a,b)
    if b == 0 then
        return "error"
    end
    local result = a/b
    if result > 0 then
        return math.floor(result)
    else
        return math.ceil(result)
    end
end

local function eval(expr)
    local stack = {}
    for i=1,#expr do
        local c = expr:sub(i,i)
        if c:match('[0-9]') then
            table.insert(stack, tonumber(c))
        else
            local a = table.remove(stack)
            local b = table.remove(stack)
            if a and b then
                if c == '+' then
                    table.insert(stack, a+b)
                elseif c == '-' then
                    table.insert(stack, b-a)
                elseif c == '*' then
                    table.insert(stack, a*b)
                elseif c == '/' then
                    local test = div(b,a)
                    if test == "error" then
                        return -1
                    else
                        table.insert(stack, a+b)
                    end
                end
            else
                return -1
            end
        end
    end
    return table.remove(stack) or -1
end

local samples, temp = {""}, {}

while true do
    temp = {}
    for i=1,#samples do
        local s = samples[i]
        table.insert(temp, s..'0')
        table.insert(temp, s..'1')
        table.insert(temp, s..'2')
        table.insert(temp, s..'3')
        table.insert(temp, s..'4')
        table.insert(temp, s..'5')
        table.insert(temp, s..'6')
        table.insert(temp, s..'7')
        table.insert(temp, s..'8')
        table.insert(temp, s..'9')
        table.insert(temp, s..'+')
        table.insert(temp, s..'-')
        table.insert(temp, s..'*')
        table.insert(temp, s..'/')
    end
    for i=1,#temp do
        if input == eval(temp[i]) then
            print(temp[i])
            return
        end
    end
    samples = temp
end

Premia

Ciasto dla Ciebie, jeśli użyjesz Befunge (lub dowolnego jego wariantu) do napisania kodu.


3
Biorąc pod uwagę odpowiedź, może być trudno zdecydować, czy zawsze generuje naj sortowany ciąg. Jednym z pomysłów byłoby wygenerowanie dużego zestawu powiedzmy 30-50 liczb i ocena przez sumę całej długości łańcucha wyjściowego. Nie jestem jednak pewien, jak połączyć ten wynik z długością kodu
Luis Mendo

4
Podzbiór tego .
Addison Crump

2
Kopiowanie moich myśli z czatu : „Myślałem o tym, ale twierdzę, że ten podzbiór upraszcza sprawę, ponieważ 1) nie ma heksów, 2) nie ma
liczb zmiennoprzecinkowych

1
@CoolestVeto ten jest na tyle inny, że unieważnia stare odpowiedzi.
Rɪᴋᴇʀ

1
@CoolestVeto Myślę, że drugie wyzwanie powinno zostać zamknięte jako duplikat tego.
mbomb007

Odpowiedzi:


4

Python 2, 278 bajtów

Moje najlepsze rozwiązanie, które za każdym razem daje najkrótszą odpowiedź. (ale bardzo wolno)

def e(c):
 s=[];x,y=s.append,s.pop
 while c:
  d,c=c[0],c[1:]
  if"/"<d<":":x(d)
  else:a,b=y(),y();x(str(eval(b+d+a)))
 return int(y())
def g(v):
 s="0123456789+-*";t=list(s)
 while 1:
  for x in t:
   try:
    if e(x)==v:return x
   except:0
  t=[x+y for x in t for y in s]

Python 2, 437 bajtów

To rozwiązanie jest dłuższe, ale bardzo szybkie (nie brutalna siła). I jestem całkiem pewien, że zawsze zwraca najkrótszy możliwy wynik.

r=range;l=len;a=input()
def f(n):
 if n<=9:return str(n)
 for d in r(9,1,-1):
  if n%d==0:return f(n/d)+"%d*"%d
 h=sum(map(int,list(str(n))))%9
 return f(n-h)+"%d+"%h
m={x:f(x) for x in r(a*9)}
for b in m:
 if a-b in m and l(m[b])+l(m[a-b])+1<l(m[a]):m[a]=m[a-b]+m[b]+"+"
 if a+b in m and l(m[b])+l(m[a+b])+1<l(m[a]):m[a]=m[a+b]+m[b]+"-"
 if b!=0 and a%b==0 and a/b in m and l(m[b])+l(m[a/b])+1<l(m[a]):m[a]=m[a/b]+m[b]+"*"
print m[a]

2
Witamy w PPCG ! Mam nadzieję, że dobrze się tutaj bawisz.
Leaky Nun

1
@pbochinak Myślę, że mogłem znaleźć prawidłowy. f(6551)zwraca 25*8*9*7+9*8+(13 znaków), podczas gdy 9999***52*-(11 znaków) jest lepszy. Zweryfikowano z moją własną evalfunkcją powyżej (w pytaniu).
Leaky Nun

4
@pbochniak Jak zauważa komentarz przed moim, ta odpowiedź jest nieprawidłowa w obecnym stanie. Zaleca się tymczasowe usunięcie go podczas pracy nad poprawką (jeśli nic innego, aby zapobiec przyciągnięciu negatywnych opinii).
Dennis

1
twoja chwila może byćwhile c:
Ven

Możesz użyć ;do oddzielenia przypisań do zmiennych (które zapisują bajty w wciętych blokach), końcówki ven, pozbyć się białych znaków między symbolem i czymkolwiek innym, i tmożesz przejść.
CalculatorFeline

4

Perl, 134 133 132 128 bajtów

Obejmuje +5 za -Xlp(2 dodatkowe, ponieważ kod zawiera ')

Uruchom z numerem docelowym na STDIN:

perl -Xlp befour.pl <<< 123

befour.pl:

@1{1..9}=1..9;$.+=2,map{for$a(%1){"+-*/"=~s%.%"\$1{\$-=$a$&$_/'$1{$a}$1{$_}$&'=~/^.{$.}\$/}||=\$&"%eegr}}%1until$\=$1{$_}}{

Nie ma żadnych sztucznych ograniczeń i jest koncepcyjnie dość wydajny, ale mimo to ma straszne czasy działania, mimo że poświęciłem kilka bajtów, aby go przyspieszyć. Wygenerowanie rozwiązania o długości 11 (np. Numer docelowy 6551) zajmuje około 5 godzin w moim systemie.

Poświęcenie 7 dodatkowych bajtów sprawia, że ​​prędkość jest nieco bardziej znośna.

@1{1..9}=1..9;$.+=2,map{for$a(@a){"+-*/"=~s%.%"\$1{\$-=$a$&$_/'$1{$a}$1{$_}$&'=~/^.{$.}\$/}||=\$&"%eegr}}@a=keys%1until$\=$1{$_}}{

17 minut dla roztworu o długości 11, około 5 godzin dla roztworu o długości 13. Pierwsza liczba, która potrzebuje długości 15, to 16622, co zajmuje około 2 dni. Pierwsza liczba, która potrzebuje długości 17, to 73319.

Zauważ, że zakłada, że ​​dzielenie zwraca liczbę całkowitą przez obcięcie w kierunku 0 (zgodnie ze specyfikacją befunge 93)


Co robią znaki dolara? (W ogóle nie mówię po Perlu)
Dziurawa zakonnica

1
@KennyLau $uzyskuje dostęp do wartości skalarnej. Gdzie w większości języków piszesz a=4, użyje perl $a=4. Ale służy również do skalarnego dostępu do bardziej złożonych zmiennych. Np. $a{$b}Pobiera z skrótu (mapę, słownik) %akluczowaną wartość skalarną$b
Ton Hospel

2

C, 550 545 bajtów

#define L strlen
#define y strcpy
#define t strcat
char c[9999][99];i=1,k=3;main(j){for(;i<10;i++)*c[i]=i+'0';for(;k--;){
for(i=1;i<9999;i++)for(j=1;j<=i;j++)*c[i]&&*c[j]&&(i+j>9998||*c[i+j]&&
L(c[i+j])<L(c[i])+L(c[j])+2||t(t(y(c[i+j],c[i]),c[j]),"+"),
i*j>9998||*c[i*j]&&L(c[i*j])<L(c[i])+L(c[j])+2||t(t(y(c[i*j],c[i]),c[j]),"*"));
for(i=9999;--i;)for(j=i;--j;)*c[i]&&*c[j]&&(*c[i/j]&&
L(c[i/j])<L(c[i])+L(c[j])+2||t(t(y(c[i/j],c[i]),c[j]),"/"),
*c[i-j]&&L(c[i-j])<L(c[i])+L(c[j])+2||t(t(y(c[i-j],c[i]),c[j]),"-"));}
scanf("%d",&i);printf("%s",c[i]);}

550 545 bajtów po usunięciu niepotrzebnych nowych linii (wszystkie oprócz trzech nowych linii po dyrektywach wstępnego przetwarzania).

@Kenny Lau - Może przyjmować jako dane wejściowe liczbę całkowitą od 1 do 9998, ale myślę, że zakres danych wejściowych, dla których obliczane jest optymalne rozwiązanie, jest mniejszy niż 9998. Z drugiej strony oba zakresy można rozszerzyć, jeśli pamięć pozwala na to.

Program nie może wypchnąć na stos żadnej liczby większej niż 9998. (9998 można zmodyfikować.) Uruchomiłem program w innej wersji, iterując po zewnętrznej pętli (tej z literą k), dopóki istnieje poprawa dla dowolnej liczby od 1 do 9998 (jak w algorytmie Dijkstry). Po trzech iteracjach nie ma poprawy. Aby zaoszczędzić bajty, zapisałem na stałe k = 3.

Aby rozszerzyć zakres, konieczne są dwie rzeczy - zmodyfikowanie stałych 9999 i 9998, uruchomienie go ze zmienną liczbą iteracji w pętli zewnętrznej tak długo, jak długo istnieje poprawa, aby zobaczyć, ile czasu zajmuje, dopóki nie nastąpi poprawa, a następnie zmodyfikuj stałą k = 3 na tę wartość.


Witamy w PPCG ! Mam nadzieję, że dobrze się tutaj bawisz.
Leaky Nun

To doskonale przechodzi mój test 6551. Jaki jest efektywny zasięg tego programu?
Leaky Nun

Uważam, że jest to 9999. Czy możesz dodać tę informację do swojego rozwiązania?
Leaky Nun

To powinno być 9998. Ponadto, można jeść kilka bajtów przez inicjowanie i, ji kprzed main().
Leaky Nun

1
@Kenny Lau - Dziękujemy za edycję. Po rozszerzeniu zasięgu zauważyłem, że rozszerzenie zajmuje nieco więcej czasu. Zawarłem tę informację w odpowiedzi.
mIllIbyte

2

Python 2, 284 bajtów

Zrzeczenie się: Trochę wariuje na zawsze dla niektórych wartości ... ale należy zagwarantować, że zawsze zwróci najkrótszy ciąg i nie ma sztucznie narzuconego ograniczenia zasięgu ... działa nawet na wartości ujemne. :)

def f(v):
 i,z=0,'+-*/'
 while 1:
  s=('%x'%i).translate(__import__('string').maketrans('abcd',z),'ef');t=s;q=[];a,p=q.append,q.pop;i+=1
  try:
   while t:
    o,t=t[0],t[1:]
    if o in z:n,m=p(),p();a(eval(`m`+o+`n`))
    else:a(int(o))
   if p()==v and not q:return s
  except:pass

Algorytm:

  • Zacząć od i = 0
  • Weźmy ciąg reprezentujący wartość hex ii wymienić abcdz +-*/odpowiednio i usuńef
  • Próba przetworzenia ciągu jako notacji Postfix (RPN)
  • Jeśli się powiedzie, a wynik odpowiada wartości wejściowej, zwróć użyty ciąg.
  • W przeciwnym razie zwiększ ii spróbuj ponownie.

„[t] akes [...] na zawsze dla niektórych wartości” Czy przetestowałeś to? Jakie wartości?
Leaky Nun

@KennyLau Właśnie napisali test, który jest liczące f(i)od 0 <= i <= 6551(aby uchwycić 6551wartość użyty do unieważnienia @pbochniak „s oryginalnego dokumentu). W tej chwili działa tylko przez kilka minut, a oto ostatnie wyjście z testu: 91 : 49+7* 3.020 s (total 108.174 s, worst 89: 5.827 s) Aktualizacja - właśnie zakończyło się wartością 92: 92 : 149+7*+ 258.761 s (total 366.935 s, worst 92: 258.761 s)
Ken 'Joey' Mosher

@KennyLau: Test trwał ponad godzinę i tylko do wartości 113... zobacz pełny wynik testu tutaj (pastebin), jeśli jesteś zainteresowany ...
Ken 'Joey' Mosher

2

Python 2, 182 bajty

n=input()
L=[[[],""]]
while 1:
 s,c=L.pop(0);L+=[[s+[i],c+`i`]for i in range(10)]+(s[1:]and[[s[:-2]+[eval(`s[-2]`+o+`s[-1]`)],c+o]for o in"/+-*"[s[-1]==0:]])
 if[n]==s[-1:]:print c;E

Tak nieprzyzwoicie powolny, że pozostawiłem go działający przez godzinę na wejściu 221i nadal się nie skończył. Duża część powolności polega na tym, że używam listy jako kolejki do pierwszego wyszukiwania szerokości i .pop(0)dotyczy ona O(n)list.

Lto tylko kolejka zawierająca (stack, code to reach stack)pary. Na każdym etapie cyfry są zawsze dodawane, a operatory są wykonywane, jeśli stos zawiera co najmniej dwa elementy. Podział jest wykonywany tylko wtedy, gdy ostatni element nie jest równy 0, chociaż mam silne podejrzenie, że podział nigdy nie jest konieczny (chociaż nie mam możliwości, aby to udowodnić, ale sprawdziłem, że tak jest w przypadku 500).

Program kończy się NameErrorpo wydrukowaniu wyniku (ewentualnie).


Co ;Erobi na końcu?
Leaky Nun

@KennyLau To jest NameErrordo rozwiązania, ponieważ Enie jest zdefiniowane nigdzie indziej
Sp3000

Wow, taka sprytność.
Leaky Nun


1

Pyth - 35 bajtów

Brutalna siła. Dziwną rzeczą jest to, że tak naprawdę nowy domniemany wkład boli mój wynik, ponieważ wydaje się, że działa .vrównież dla pyth_eval.

.V1IKfqQ.x.v+jd_T\;N^s+"+-*/"UTbhKB

Wypróbuj online tutaj .


0

Python 3, 183 bajtów

e,n=enumerate,input()
v=list('0123456789')+[' '*n]*n*2
for i,s in e(v):
 for j,t in e(v):
  for o,k in zip('+*-',(i+j,i*j,i-j)):
   if 9<k<2*n:v[k]=min(v[k],s+t+o,key=len)
print(v[n])

Prędkość nie jest całkowicie nierozsądna (123, 221, 1237, 6551 kończy się w kolejności sekund lub minut). Zmiana ifinstrukcji w celu if j<=i and <k<2*nprzyspieszenia jej jeszcze bardziej kosztem 9 bajtów więcej. Pominąłem div ( /), ponieważ nie widzę, jak byłoby to potrzebne.


Wskazówka: potrzebny jest podział.
Leaky Nun
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.