İkili genişlemenin boş olmayan alt dizilerinin sayısı


19

Sonraki karakter, herhangi bir miktarda karakteri silerek diğerinden alabileceğiniz herhangi bir dizidir. Belirgin boş olmayan sekanslar 100vardır 0, 1, 00, 10, 100. Belirgin boş olmayan sekanslar 1010vardır 0, 1, 00, 01, 10, 11, 010, 100, 101, 110, 1010.

Pozitif bir tamsayı n veren bir program veya işlev yazın , n'nin ikili genişlemesinin boş olmayan ayrı alt dizilerinin sayısını döndürür .

Örnek: beri 4olduğu 100ikilik sistemde ve biz o kadar, beş ayrı boş olmayan alt diziler yukarıda olduğunu gördüm f(4) = 5. N = 1'den başlayarak dizi başlar:

1, 3, 2, 5, 6, 5, 3, 7, 10, 11, 9, 8, 9, 7, 4, 9, 14, 17, 15, 16, 19, 17, 12

Ancak, programınız herhangi bir modern makinede bir saniyenin altında herhangi bir n <2 50 için çalışmalıdır . Bazı büyük örnekler:

f(1099511627775) = 40
f(1099511627776) = 81
f(911188917558917) = 728765543
f(109260951837875) = 447464738
f(43765644099) = 5941674

4
Zaman kısıtlamasına katılmıyorum.
ATaco

1
Bu, özellikle arsaya baktıktan sonra gerçekten tanıdık geliyordu. Dışarı Dönüşler Çok yakından ilişkili dizinin içine baktı bu yılın başlarında, ama farklı ikili sayılar, ikili değil dizeleri sayısını sayılır (Ben baştaki sıfırları indirimli böylece) alt dizileri çekerken elde edersiniz. Ben bile sandboxed vardı, ama Math.SE yazıdaki eşdeğerlik nedeniyle, bazı Stern-Brocot meydan okuma bir dupe olurdu. Dizinizin konusu biraz daha hoş (yani daha kaotik). :)
Martin Ender

5
@ATaco Zaman kısıtlamasının iyi bir nedeni vardır. Etkili bir algoritma var ve ilginç ama iyi golf edilebilir. Eğer bir zaman kısıtlamam yoksa, neredeyse her cevabın, mümkün olan tüm alt dizileri basitçe zorlayacağını hissediyorum. Bir anlamda cevap vermiyorlar.
orlp

Yanıtlar:


10

Python 3 , 95 bayt 83 bayt

[Mr.XCoder sayesinde -12 bayt :)]

def f(x):
 v=[2,1];c=1
 for i in bin(x)[3:]:k=int(i);c+=v[k];v[1-k]+=v[k]
 return c

Çevrimiçi deneyin!

Algoritma hakkında bir not. Algoritma, verilen bir konumdaki bit tarafından verilen benzersiz alt sekanslardaki artışı hesaplar. İlk bit için artış her zaman 1'dir. Algoritma daha sonra bit dizisi (s) üzerinde çalışır ve v [s (t)] artışını ekler. Her adımda, s (t), v [1 - s (t)] tamamlayıcısının artışı v [1] + v [0] olarak güncellenir. Son sayı, tüm artışların toplamıdır.

O (log2 (n)) içinde çalışmalıdır, burada n girdi numarasıdır.



8

JavaScript (ES6), 53 51 bayt

f=(n,r=~(a=[]))=>n<1?~r:f(n/2,r*2-~~a[n&=1],a[n]=r)

Test senaryoları

Biçimlendirilmiş ve yorumlanmış

f = (                      // f is a recursive function taking:
  n,                       //   n = integer
  r = ~(                   //   r = last result, initially set to -1
    a = []                 //   and using a[] = last results for 0 and 1,
  )                        //   implicitly initialized to [0, 0]
) =>                       //
  n < 1 ?                  // if n is less than 1:
    ~r                     //   we're done: return -(r + 1)
  :                        // else:
    f(                     //   do a recursive call with:
      n / 2,               //     n / 2
      r * 2 - ~~a[n &= 1], //     updated result = r * 2 - last result for this binary digit
      a[n] = r             //     update last result for this binary digit
    )                      //   end of recursive call

Özyinelemesiz sürüm, 63 bayt

@ThePirateBay sayesinde 3 bayt kaydedildi

s=>[...s.toString(2)].map(l=c=>l[p=r,r=r*2-~~l[c],c]=p,r=1)|r-1

Test senaryoları


Boş bir dizi yerine mapflag değişkenine iç işlev (ilk argüman ) atayarak 3 bayt kaydedebilirsiniz düşünüyorum l.

@ThePirateBay Güzel biri. Teşekkürler!
Arnauld


6

Jöle , 10 bayt

B3;BSṛ¦/’S

Bu , @ xnor'un @ NofP algoritmasında geliştirmesini kullanır .

Çevrimiçi deneyin!

Arka fon

Let (a 1 , ..., bir n ) sonlu ikili dizisi olabilir. Negatif olmayan her tam sayı k ≤ n için , o k'yi boş olan (a 1 , ..., a k ) benzersiz alt dizilerinin sayısı veya 1 , z k ile biten benzersiz alt dizilerin sayısı olarak tanımlayın boş veya 0 ile biter .

Açık bir şekilde, o 0 = z 0 = 1'dir , çünkü boş dizinin tek sırası boş dizidir.

Her dizin için k , alt dizileri sayısı (bir 1 , ..., bir k ) olduğu o k + z k 1 - (çıkarılmasıyla 1 durum, özellikle, hem o k ve Z k sayısı boş sekansı). Dolayısıyla, boş olmayan alt dizilerin toplam sayısı o k + z k - 2'dir . Zorluk o n + z n - 2'nin hesaplanmasını ister .

Her ne zaman k> 0 , biz hesaplamak o k ve z k yinelemeli. İki durum söz konusudur:

  • a k = 1

    z k = z k-1 , çünkü (a 1 , ..., a k-1 ) ve (a 1 , ..., k-1 , 1) 0 ile biten aynı alt dizilere sahiptir .

    Her biri için o k - 1 arasında boş olmayan alt sıralar (bir 1 , ..., bir k ) bu amaç , 1 , biz sondaki kaldırabilir 1 birini elde etmek için o k-1 + z k-1 - 1 alt sekans (a 1 , ..., k-1 ) . Bunun tersine, ikinci o k-1 + z k-1 - 1 dizilerinin her birine bir 1 eklenmesi , o k - 1 eski dizilerinden birine yol açar . Böylece, o k - 1 = oK-1 + z k-1 - 1 ve o k = O k-1 + z k-1 .

  • a k = 0

    Önceki duruma benzer şekilde, o k = o k-1 ve z k = z k-1 + o k-1 özyinelemeli formüllerini elde ederiz .

Nasıl çalışır

B3;BSṛ¦/’S  Main link. Argument: n (positive integer)

B           Binary; convert n to base 2.
 3;         Prepend a 3.
   B        Binary; convert all integers in the resulting array to base 2, mapping
            0 to [0], 1 to [1], and the prepended 3 to [1, 1].
       /    Reduce the resulting array by the quicklink to the left, which will be 
            called with left argument [x, y] (integer pair) and right argument [j] 
            (either [0] or [1]).
      ¦     Sparse application.
    S           Compute the sum (x + y) and...
     ṛ          for each index in the right argument (i.e., for j)...
            replace the element of [x, y] at that index with (x + y).
       ’    Decrement both integers in the resulting pair.
        S   Take the sum.

hey dennis, algoritmanın neden işe yaradığına dair kısa bir açıklama eklemek ister misiniz?
Jonah

Bir açıklama ekledim.
Dennis

4

05AB1E , 12 bayt

0¸sbvDO>yǝ}O

Çevrimiçi deneyin! Açıklama: Diğer yanıtların işaret ettiği a..y0gibi, 1 ile biten bir ikili dize için alt dizi sayısı, ikili dize için olan sayı ile aynı a..yolurken, a 0ile biten sayı, ikili için toplam alt sayı sayısıdır dize a..y(her biri bir 0sonek kazanır ) artı bir tane 0kendisi için. Diğer cevapların aksine boş alt diziyi dahil etmem, çünkü bu başlangıç ​​durumunu oluşturan bir bayt tasarrufu sağlar.

0¸s             Push [0] under the input
   b            Convert the input to binary
    v     }     Loop over the digits
     D          Duplicate the array
      O         Take the sum
       >        Increment
        yǝ      Replace the index corresponding to the binary digit
           O    Take the sum of the final array

1

Java 8, 97 bayt

n->f(n,1,1)long f(long n,long a,long b){return n>0?f(n/2,a+Math.floorMod(~n,2)*b,n%2*a+b):a+b-2;}

Arasında Port'un @xnor 'ın Python 2 cevap sırayla bir gelişmedir, @NofP s Python 3 yanıt' .

Burada deneyin.


Belki de etiketinin mevcut olması iyi bir şeydi , çünkü başlangıçta tüm alt sıraları kaba kuvvetlendirmek için aşağıdakilere sahiptim:

import java.util.*;n->p(n.toString(n,2)).size()-1;Set p(String s){Set r=new HashSet();r.add("");if(s.isEmpty())return r;Set q=p(s.substring(1));r.addAll(q);for(Object o:q)r.add(""+s.charAt(0)+o);return r;}

Burada deneyin.

Bu da işe yaradı, ancak son üç test vakası için çok uzun sürdü. Çok daha uzun bir süreden bahsetmiyorum bile ( 208 204 bayt ).


1

6502 makine kodu (C64), 321 bayt

00 C0 20 FD AE A2 00 9D 4F C1 E8 20 73 00 90 F7 9D 4F C1 A0 FF C8 B9 4F C1 D0
FA A2 15 CA 88 30 0A B9 4F C1 29 0F 9D 4F C1 10 F2 A9 00 9D 4F C1 CA 10 F8 A9
00 A0 07 99 64 C1 88 10 FA A0 40 A2 6C 18 BD E4 C0 90 02 09 10 4A 9D E4 C0 E8
10 F2 A2 07 7E 64 C1 CA 10 FA 88 F0 13 A2 13 BD 50 C1 C9 08 30 05 E9 03 9D 50
C1 CA 10 F1 30 D1 A2 0F A9 00 9D 3F C1 CA D0 FA A9 01 8D 3F C1 8D 47 C1 A2 08
CA BD 64 C1 F0 FA A0 09 1E 64 C1 88 90 FA B0 0A CA 30 28 A0 08 1E 64 C1 90 04
A9 47 B0 02 A9 4F 8D AF C0 86 FE A2 F8 18 BD 47 C0 7D 4F C0 9D 47 C0 E8 D0 F4
A6 FE 88 D0 DC F0 D5 A2 F8 BD 47 C0 7D 4F C0 9D 6C C0 E8 D0 F4 AD 64 C1 E9 01
8D 64 C1 A2 F9 BD 6C C0 E9 00 9D 6C C0 E8 D0 F5 A0 15 A9 00 99 4E C1 88 D0 FA
A0 40 A2 13 BD 50 C1 C9 05 30 05 69 02 9D 50 C1 CA 10 F1 0E 64 C1 A2 F9 3E 6C
C0 E8 D0 FA A2 13 BD 50 C1 2A C9 10 29 0F 9D 50 C1 CA 10 F2 88 D0 D1 E0 14 F0
06 E8 BD 4F C1 F0 F6 09 30 99 4F C1 C8 E8 E0 15 F0 05 BD 4F C1 90 F0 A9 00 99
4F C1 A9 4F A0 C1 4C 1E AB

Çevrimiçi demo

Hata denetimli çevrimiçi demo (346 bayt)

Kullanım: sys49152,[n] örn sys49152,911188917558917.

Zaman kısıtlaması ve test senaryoları 64 bit sayılarda hesaplanması için çözümler gerektirir, bu nedenle C64'ü " modern makine " olarak nitelendirme zamanı ;)

Tabii ki, bu biraz kod gerektiriyor, işletim sistemi 16 bit'ten daha büyük tamsayılar için hiçbir şey sağlamıyor . Topal bölümü burada: bu kadar henüz başka uygulama içinde (biraz değiştirilmiş) NofP algoritması respin. xnor'ın geliştirilmiş varyantı . Fikir için teşekkürler;)


açıklama

Algoritmayı yapan ilgili parçanın yorumlanmış bir sökme listesi:

.C:c06c  A2 0F       LDX #$0F           ; 15 bytes to clear
.C:c06e  A9 00       LDA #$00
.C:c070   .clearloop:
.C:c070  9D 3F C1    STA .num_a,X
.C:c073  CA          DEX
.C:c074  D0 FA       BNE .clearloop
.C:c076  A9 01       LDA #$01           ; initialize num_a and num_b
.C:c078  8D 3F C1    STA .num_a         ; to 1
.C:c07b  8D 47 C1    STA .num_b
.C:c07e  A2 08       LDX #$08           ; 8 bytes of input to check,
.C:c080   .findmsb:                     ; start at most significant
.C:c080  CA          DEX
.C:c081  BD 64 C1    LDA .nc_num,X
.C:c084  F0 FA       BEQ .findmsb       ; repeat until non-0 byte found
.C:c086  A0 09       LDY #$09           ; 8 bits to check (+1 for pre dec)
.C:c088   .findbit:
.C:c088  1E 64 C1    ASL .nc_num,X      ; shift left, highest bit to carry
.C:c08b  88          DEY
.C:c08c  90 FA       BCC .findbit       ; bit was zero -> repeat
.C:c08e  B0 0A       BCS .loopentry     ; jump into calculation loop
.C:c090   .mainloop:
.C:c090  CA          DEX                ; next byte
.C:c091  30 28       BMI .done          ; index -1? -> done calculating
.C:c093  A0 08       LDY #$08           ; 8 bits to check
.C:c095   .bitloop:
.C:c095  1E 64 C1    ASL .nc_num,X      ; shift left, highest bit to carry
.C:c098  90 04       BCC .tgt_b         ; if 0, store addition result in num_b
.C:c09a   .loopentry:
.C:c09a  A9 47       LDA #$47
.C:c09c  B0 02       BCS .tgt_a         ; ... else store in num_a ...
.C:c09e   .tgt_b:
.C:c09e  A9 4F       LDA #$4F
.C:c0a0   .tgt_a:
.C:c0a0  8D AF C0    STA $C0AF          ; ... using self-modification.
.C:c0a3  86 FE       STX $FE            ; save byte index
.C:c0a5  A2 F8       LDX #$F8           ; index for adding
.C:c0a7  18          CLC
.C:c0a8   .addloop:
.C:c0a8  BD 47 C0    LDA $C047,X        ; load byte from num_a
.C:c0ab  7D 4F C0    ADC $C04F,X        ; add byte from num_b
.C:c0ae  9D 47 C0    STA $C047,X        ; store to num_a or num_b
.C:c0b1  E8          INX                ; next index
.C:c0b2  D0 F4       BNE .addloop       ; done if index overflown
.C:c0b4  A6 FE       LDX $FE            ; restore byte index
.C:c0b6  88          DEY                ; decrement bit index
.C:c0b7  D0 DC       BNE .bitloop       ; bits left in current byte -> repeat
.C:c0b9  F0 D5       BEQ .mainloop      ; else repeat main loop
.C:c0bb   .done:
.C:c0bb  A2 F8       LDX #$F8           ; index for adding
.C:c0bd   .addloop2:
.C:c0bd  BD 47 C0    LDA $C047,X        ; load byte from num_a
.C:c0c0  7D 4F C0    ADC $C04F,X        ; add byte from num_b
.C:c0c3  9D 6C C0    STA $C06C,X        ; store to nc_num (result)
.C:c0c6  E8          INX                ; next index
.C:c0c7  D0 F4       BNE .addloop2      ; done if index overflown
.C:c0c9  AD 64 C1    LDA .nc_num        ; load least significant result byte
.C:c0cc  E9 01       SBC #$01           ; subtract 2 (1 + negated carry)
.C:c0ce  8D 64 C1    STA .nc_num        ; store least significant result byte
.C:c0d1  A2 F9       LDX #$F9           ; index for subtract
.C:c0d3   .subloop:
.C:c0d3  BD 6C C0    LDA $C06C,X        ; subtract 0 from all other bytes
.C:c0d6  E9 00       SBC #$00           ; for handling carry if necessary
.C:c0d8  9D 6C C0    STA $C06C,X
.C:c0db  E8          INX
.C:c0dc  D0 F5       BNE .subloop       

Geri kalanı girdi / çıktıdır ve dize ile 64bit işaretsiz tam sayı (little-endian) arasında bir çift dabble algoritması kullanarak dönüştürme yapar. Eğer ilgileniyorsanız, İşte hata kontrolü ile sürüm için tüm montaj kaynağı - "golf" sürümü "golf" dalında.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.