Biorąc pod uwagę dodatnią liczbę całkowitą n , oblicz wartość funkcji Mertensa M ( n ) gdzie

a μ ( k ) jest funkcją Möbiusa, gdzie μ ( k ) = 1, jeżeli k ma parzystą liczbę różnych czynników pierwszych, -1 jeśli k ma nieparzystą liczbę różnych czynników pierwszych, a 0, jeśli czynniki pierwsze nie są różne.

• To jest code-golf, więc stwórz najkrótszy kod dla funkcji lub programu, który oblicza funkcję Mertensa dla wejściowej liczby całkowitej n > 0.
• Jest to sekwencja OEIS A002321 .

Przypadki testowe

n M(n)
1 1
2 0
3 -1
4 -1
5 -2
6 -1
7 -2
8 -2
9 -2
10 -1
117 -5
5525 5
7044 -25
8888 4
10000 -23

Galaretka , 6 bajtów

:Ḋ߀SC

Wypróbuj online! lub zweryfikuj mniejsze przypadki testowe . (Trwa chwilę)

tło

To korzysta z właściwości

z A002321 , co prowadzi do następującej rekurencyjnej formuły.

Jak to działa

:Ḋ߀SC  Main link. Argument: n

 Ḋ      Dequeue; yield [2, ..., n].
:       Perform the integer division of n by each k in [2, ..., n].
  ߀    Recursively call the main link on each result.
    S   Sum; add the results from the recursive calls.
     C  Complement; map the sum r to 1 - r.

Mathematica, 22 20 bajtów

Dzięki @miles za zapisanie 2 bajtów.

Tr@*MoebiusMu@*Range

Wyjaśnienie

Range

Wygeneruj listę od 1 do wejścia.

MoebiusMu

Znajdź MoebiusMukażdy numer

Tr

Zsumuj wynik.

Python 2, 45 37 bajtów

f=lambda n,k=2:n<k or f(n,k+1)-f(n/k)

Przetestuj na Ideone .

tło

To korzysta z właściwości

z A002321 , co prowadzi do następującej rekurencyjnej formuły.

Jak to działa

Rekurencji używamy nie tylko do obliczenia M dla ilorazów, ale również do obliczenia sumy tych obrazów. Oszczędza to 8 bajtów na następnej, prostej implementacji.

M=lambda n:1-sum(M(n/k)for k in range(2,n+1))

Gdy f jest wywoływane z pojedynczym argumentem n , opcjonalny argument k ma domyślną wartość 2 .

Jeśli n = 1 , n<kzwraca True, a f zwraca tę wartość. To jest nasz podstawowy przypadek.

Jeśli n> 1 , n<kpoczątkowo zwraca False, a następnie następuje orwykonanie następującego kodu . f(n/k)rekurencyjnie oblicza jeden warunek sumy, który jest odejmowany od wartości zwracanej f(n,k+1). Ta ostatnia inkrementuje k i rekurencyjnie wywołuje f , iterując w ten sposób możliwe wartości k . Gdy n <k + 1 lub n = 1 , f(n,k+1)zwróci 1 , kończąc rekurencję.

05AB1E , 16 15 bajtów

LÒvX(ygmyyÙïQ*O

Wyjaśnienie

L        # range [1 .. n]
Ò        # list of prime factors for each in list
v        # for each prime factor list
 X(ygm   # (-1)^len(factors)
 yyÙïQ*  # multiplied by factors == (unique factors)
 O       # sum

Wypróbuj online!

Brachylog , 22 20 bajtów

yb:1a+
$p#dl:_1r^|,0

Wypróbuj online!

Wyjaśnienie

yb                 The list [1, 2, …, Input]
  :1a              Apply predicate 1 (second line) to each element
     +             Sum the resulting list


    $p#d               All elements of the list of prime factors of the Input are distinct
        l:_1r^         Output = (-1)^(<length of the list of prime factors>)
|                  Or
    ,0                 Output = 0

Galaretka , 9 bajtów

RÆFỊNP€FS

Wypróbuj online! lub zweryfikuj wszystkie przypadki testowe .

Jak to działa

RÆFỊNP€FS  Main link. Argument: n

R          Range; yield [1, ..., n].
 ÆF        Factor; decompose each integer in that range into prime-exponent pairs.
   Ị       Insignificant; yield 1 for argument 1, 0 for all others.
    N      Negative; map n to -n.
           This maps primes to 0, exponent 1 to -1, and all other exponents to 0.
     P€    Reduce the columns of the resulting 2D arrays by multiplication.
           The product of the prime values will always be 0; the product of the
           exponent values is 0 if any exponent is greater than, 1 if there is an
           even number of them, -1 is there is an odd number of them.
       FS  Flatten and sum, computing the sum of µ(k) for k in [1, ..., n].

Haskell, 29 27 bajtów

f n=1-sum(f.div n<$>[2..n])

Galaretka , 7 bajtów

Ị*%ðþÆḊ

Niezbyt wydajny; determinanty są trudne.

Wypróbuj online! lub zweryfikuj mniejsze przypadki testowe . (Trwa chwilę)

tło

To używa wzoru z A002321 :

M (n) jest wyznacznikiem macierzy boolowskiej A _{n × n} , gdzie a _{, j} wynosi 1, jeżeli j = 1 lub i | j , w przeciwnym razie 0 .

Jak to działa

Ị*%ðþÆḊ  Main link. Argument: n

   ð     Combine the preceding atoms into a chain (unknown arity).
         Begin a new, dyadic chain with arguments a and b.
Ị        Insignificant; return 1 iff a = 1.
  %      Compute a % b.
 *       Compute (a == 1) ** (a % b).
         This yields 1 if a = 1, or if a ≠ 1 and a % b = 0; otherwise, it yields 0.
    þ    Table; construct the matrix A by calling the defined chain for every pair
         of integers in [1, ..., n].
     ÆḊ  Compute the determinant of the resulting matrix.

PHP, 113 bajtów

for(;$i=$argv[1]--;){for($n=$j=1;$j++<$i;)if(!($i%$j)){$i/=$j;$n++;if(!($i%$j))continue 2;}$a+=$n%2?1:-1;}echo$a;

O ile mi wiadomo, php nie ma czegoś takiego jak funkcjonalność liczb pierwszych, więc jest to rodzaj bólu. Prawdopodobnie można to zrobić lepiej.

użyj jak:

 php -r "for(;$i=$argv[1]--;){for($n=$j=1;$j++<$i;)if(!($i%$j)){$i/=$j;$n++;if(!($i%$j))continue 2;}$a+=$n%2?1:-1;}echo$a;" 10000

Rakieta 103 bajty

(λ(N)(for/sum((n(range 1 N)))(define c(length(factorize n)))(cond[(= 0 c)0][(even? c)1][(odd? c)-1])))

Nie golfowany:

(define f
  (λ(N)
    (for/sum ((n (range 1 N)))
      (define c (length (factorize n)))
      (cond
        [(= 0 c) 0]
        [(even? c) 1]
        [(odd? c) -1]))))

CJam (20 bajtów)

qiM{_,:)(@@f/{j-}/}j

Demo online

Korzysta z formuły z OEIS

sum(k = 1..n, a([n/k])) = 1. - David W. Wilson, 27 lutego 2012 r

oraz operator memoisingu CJam j.

Sekcja

qi       e# Read stdin as an integer
M{       e# Memoise with no base cases
         e#   Memoised function: stack contains n
  _,:)(  e#   Basic manipulations to give n [2 .. n] 1
  @@f/   e#   More basic manipulations to give 1 [n/2 ... n/n]
  {j-}/  e#   For each element of the array, make a memoised recursive call and subtract
}j

JavaScript (ES6), 50 bajtów

n=>[1,...Array(n-1)].reduce((r,_,i)=>r-f(n/++i|0))

Port odpowiedzi Pythona na @ Dennisa.

Julia, 26 25 bajtów

!n=1-sum(map(!,n÷(2:n)))

Wypróbuj online!

tło

To korzysta z właściwości

z A002321 , co prowadzi do następującej rekurencyjnej formuły.

Jak to działa

Przedefiniowujemy jednego operatora ! do naszych celów.

n÷(2:n)oblicza wszystkie wymagane ilorazy, nasze redefiniowane ! jest nad nimi odwzorowany, a na koniec odejmowana jest suma wszystkich wywołań rekurencyjnych od 1 .

Niestety,

!n=1-sum(!,n÷(2:n))

nie działa, ponieważ suma diadadowa dusi się w pustej kolekcji.

!n=n<2||1-sum(!,n÷(2:n))

naprawia to, ale nie zapisuje żadnych bajtów i zwraca wartość True dla wejścia 1 .

C, 51 50 47 bajtów

f(n,t,u){for(t=u=1;n/++u;t-=f(n/u));return t;}

Edycja: Dzięki @Dennis za -3 bajty!

Scala, 53 bajty

def?(n:Int,k:Int=2):Int=if(n<k)1 else?(n,k+1)- ?(n/k)

Port odpowiedzi pytona Dennisa.

Wywołałem metodę ?, która jest tokenem, który nie przykleja się do liter.

Pyth, 12 bajtów

Definiuje funkcję, yktóra przyjmuje n.

L-1syM/LbtSb

Zestaw testowy tutaj. (Zauważ, że końcowym ytutaj jest wywołanie funkcji zadeklarowanej).

Właściwie 18 17 16 bajtów

Sugestie dotyczące gry w golfa mile widziane. Wypróbuj online!

R`;y;l0~ⁿ)π=*`MΣ

Ungolfing

         Implicit input n.
R        Push the range [1..n].
`...`M   Map the following function over the range. Variable k.
  ;        Duplicate k.
  y        Push the distinct prime factors of k. Call it dpf.
  ;        Duplicate dpf.
  l        Push len(dpf).
  0~       Push -1.
  ⁿ        Push (-1)**len(dpf).
  )        Move (-1)**len(dpf) to BOS. Stack: dpf, k, (-1)**len(dpf)
  π        Push product(dpf).
  =        Check if this product is equal to k.
            If so, then k is squarefree.
  *        Multiply (k is squarefree) * (-1)**(length).
            If k is NOT squarefree, then 0.
            Else if length is odd, then -1.
            Else if length is even, then 1.
           This function is equivalent to the Möbius function.
Σ        Sum the results of the map.
         Implicit return.

PARI / GP, 24 bajty

n->sum(x=1,n,moebius(x))

J, 19 bajtów

1#.1*/@:-@~:@q:@+i.

Oblicza funkcję Mertensa na npodstawie sumy funkcji Möbius w całym zakresie[1, n] .

Stosowanie

   f =: 1#.1*/@:-@~:@q:@+i.
   (,.f"0) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 117 5525 7044 8888 10000
    1   1
    2   0
    3  _1
    4  _1
    5  _2
    6  _1
    7  _2
    8  _2
    9  _2
   10  _1
  117  _5
 5525   5
 7044 _25
 8888   4
10000 _23

Wyjaśnienie

1#.1*/@:-@~:@q:@+i.  Input: integer n
                 i.  Range [0, 1, ..., n-1]
   1            +    Add 1 to each
             q:@     Get the prime factors of each
          ~:@        Sieve mask of each, 1s at the first occurrence
                     of a value and 0 elsewhere
        -@           Negate
    */@:             Reduce each using multiplication to get the product
1#.                  Convert that to decimal from a list of base-1 digits
                     Equivalent to getting the sum