Mertens işlevini hesapla


18

Pozitif n tamsayısı verildiğinde , Mertens fonksiyonunun M ( n ) değerini hesaplayın.

Mertens

ve μ ( k ) 'dir Möbiüs fonksiyonu μ ( k ) 1 ise = k farklı asal faktörler eşit sayıda varsa, -1 k farklı asal faktör tek sayıda ve 0 ana faktörler farklı değilse.

  • Bu bu nedenle n > 0 giriş tamsayısı için Mertens işlevini hesaplayan bir işlev veya program için en kısa kodu oluşturun .
  • Bu OEIS dizisi A002321'dir .

Test Durumları

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


1 yerine True döndürebilir miyiz ? İlgili meta tartışma: Sayıların gerekli olduğu yerlerde Boole'lara izin verilmeli mi?
Dennis

@Dennis Diliniz True olarak 1 olarak yorumlanıyorsa emin olun.
mil

Yanıtlar:


6

Jöle , 6 bayt

:Ḋ߀SC

Çevrimiçi deneyin! veya daha küçük test senaryolarını doğrulayın . (Biraz zaman alıyor)

Arka fon

Bu özelliği kullanır

emlak: David W. Wilson

dan A002321 , aşağıdaki tekrarlamalı formüle hangi yol açar.

özyinelemeli formül

Nasıl çalışır

: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.

11

Mathematica, 22 20 bayt

2 bayt kaydettiği için mil'lere teşekkürler.

Tr@*MoebiusMu@*Range

açıklama

Range

Giriş yapmak için 1'den bir liste oluşturun.

MoebiusMu

Bul MoebiusMuher numaranın

Tr

Sonucu topla.


2
Mathematica'nın her şey için nasıl yerleşik olduğunu seviyorum, ancak genellikle yine de bir golf dilinden daha uzun. = D
DJMcMayhem

5
Mthmca için bir başka çağrı, Mathematica'nın komut adı uzunluğu optimize edilmiş sürümü.
Michael Stern

11

Python 2, 45 37 bayt

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

Ideone üzerinde test edin .

Arka fon

Bu özelliği kullanır

emlak: David W. Wilson

dan A002321 , aşağıdaki tekrarlamalı formüle hangi yol açar.

özyinelemeli formül

Nasıl çalışır

Özyinelemeyi yalnızca bölümler için M'yi hesaplamak için değil, bu görüntülerin toplamını da hesaplamak için kullanırız. Bu, aşağıdaki basit uygulama üzerinde 8 bayt tasarruf sağlar.

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

Tüm ön tek bir argüman olarak adlandırılır n , isteğe bağlı bağımsız değişkeni k için varsayılan 2 .

Eğer , n = 1 , n<kelde edilir doğru ve f getiri bu değer. Bu bizim temel durumumuz.

Eğer n> 1 , n<kbaşlangıçta döner Yanlış ve kod aşağıdaki oryürütülür. f(n/k)toplamının bir terimini özyinelemeli olarak hesaplar; bu değer, dönüş değerinden çıkarılır f(n,k+1). İkincisi k'yi arttırır ve yinelemeli olarak f'yi çağırır , böylece k'nin olası değerleri üzerinde tekrarlar . Bir kez n <k + 1 veya n = 1 , f(n,k+1)dönecektir 1 özyinelemeye biten.


Vay canına, bu Mobius uygulamasından bile daha kısa. codegolf.stackexchange.com/a/70024/34718
mbomb007

Çok daha kısa. :) Şimdi, her neyse.
Dennis

7

05AB1E , 16 15 bayt

LÒvX(ygmyyÙïQ*O

açıklama

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

Çevrimiçi deneyin!


7

Brachylog , 22 20 bayt

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

Çevrimiçi deneyin!

açıklama

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

5

Jöle , 9 bayt

RÆFỊNP€FS

Çevrimiçi deneyin! veya tüm test senaryolarını doğrulayın .

Nasıl çalışır

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].


3

Jöle , 7 bayt

Ị*%ðþÆḊ

Çok verimli değil; belirleyiciler zordur.

Çevrimiçi deneyin! veya daha küçük test senaryolarını doğrulayın . (Biraz zaman alıyor)

Arka fon

Bu bir formül kullanır A002321'den :

M (n), Boole matris belirleyicisi olan A , n x n , bir i, j ise 1 ise , j = 1 veya i | j ve 0 .

Nasıl çalışır

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.

3

PHP, 113 bayt

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;

Bildiğim kadarıyla php asal sayı işlevselliği gibi bir şey yok bu yüzden bu tür bir acıdır. Muhtemelen daha iyisini yapmak mümkündür.

gibi kullanın:

 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

2

Raket 103 bayt

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

Ungolfed:

(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]))))

2

CJam (20 bayt)

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

Çevrimiçi demo

OEIS formülünü kullanır

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

ve CJam'ın memoising operatörü j .

teşrih

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

2

JavaScript (ES6), 50 bayt

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

@ Dennis'in Python cevabının limanı.


2

Julia, 26 25 bayt

!n=1-sum(map(!,n÷(2:n)))

Çevrimiçi deneyin!

Arka fon

Bu özelliği kullanır

emlak: David W. Wilson

dan A002321 , aşağıdaki tekrarlamalı formüle hangi yol açar.

özyinelemeli formül

Nasıl çalışır

Tekli operatörü yeniden tanımlıyoruz ! hedeflerimiz için.

n÷(2:n)tüm gerekli bölümleri hesaplar, yeniden tanımladık ! üzerlerine eşlenir ve son olarak tüm özyinelemeli çağrıların toplamı 1'den çıkarılır .

Ne yazık ki,

!n=1-sum(!,n÷(2:n))

ikili toplam boş bir koleksiyona boğulacağından çalışmaz .

!n=n<2||1-sum(!,n÷(2:n))

bunu düzeltir, ancak bayt kaydetmez ve giriş 1 için True değerini döndürür .


2

C, 51 50 47 bayt

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

Düzenleme: -3 bayt için @Dennis'e teşekkürler !


1

Scala, 53 bayt

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

Dennis'in pire cevabının bir limanı.

Yöntemi çağırdım ?, bu harflere yapışmayan bir belirteç.


1

Pyth, 12 bayt

Bir işlevi tanımlar yalır n.

L-1syM/LbtSb

Burada test paketi. ( yBuradaki izlemenin gerçekten bildirilen işlevi çağırması gerektiğini unutmayın.)


1

Aslında 18 17 16 bayt

Golf önerileri hoş geldiniz. Çevrimiçi deneyin!

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.


0

J, 19 bayt

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

nMenzil içindeki Möbius fonksiyonunun toplamını kullanarak Mertens fonksiyonunu hesaplar[1, n] .

kullanım

   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

açıklama

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