Minimal Power Root


22

Die minimale Potenziteration einer Zahl n ist wie folgt definiert:

MPI(n):=nmin(digits(n))

Das heißt, n auf die niedrigste Stelle in n angehoben . Zum Beispiel ist MPI(32)=322=1024 und MPI(1234)=12341=1234 .

Die minimale Potenzwurzel einer Zahl n ist definiert als die Zahl, die durch wiederholtes Anwenden von MPI bis ein fester Punkt gefunden wird. Hier ist eine Tabelle der minimalen Potenzwurzeln von Zahlen zwischen 1 und 25:

   n              MPR(n)
--------------------------
   1                   1
   2                   1
   3              531441
   4                   1
   5                3125
   6 4738381338321616896
   7                   1
   8            16777216
   9                   1
  10                   1
  11                  11
  12                  12
  13                  13
  14                  14
  15                  15
  16                  16
  17                  17
  18                  18
  19                  19
  20                   1
  21                  21
  22                   1
  23              279841
  24                   1
  25                   1

Aufgabe: Erzeuge die Zahlen, deren minimale Potenzwurzel ungleich 1 ist.

Hier sind die ersten 50 Zahlen in dieser Reihenfolge:

3, 5, 6, 8, 23, 26, 27, 29, 35, 36, 39, 42, 47, 53, 59, 64, 72, 76, 78, 82, 83, 84, 92, 222, 223, 227, 228, 229, 233, 237, 239, 254, 263, 267, 268, 269, 273, 276, 277, 278, 279, 285, 286, 287, 289, 296, 335, 338, 339, 342

Regeln

  • Sie können die ersten nNummern dieser Sequenz generieren (0- oder 1-indiziert), generieren Sie dien dritten Term , einen Generator erstellen, der diese Terms berechnet, unendlich viele davon ausgeben usw.
  • Sie können Eingaben nehmen und Ausgaben in jeder Basis geben, aber die Berechnungen für MPR müssen in Basis 10 sein. Sie können beispielsweise Eingaben ###(in Unary) und Ausgaben nehmen### ##### ###### (in Unary) nehmen.
  • Sie müssen Zahlen ergeben. Sie dürfen (zB) nicht ausgeben "3", "5", "6", da es sich um Strings handelt. 3, 5, 6und 3 5 6sind jedoch beide gültig. Das Ausgeben von 2 3, "23"oder twenty-threealle werden als ungültige Darstellungen der Zahl betrachtet 23. (Auch hier können Sie eine beliebige Basis verwenden, um diese Zahlen darzustellen.)
  • Dies ist ein , also gewinnt der kürzeste Code (in Bytes).

2
Nur neugierig, wie können Sie beweisen, dass irgendwann ein fester Punkt für alle n gefunden wird?
Nwellnhof

1
@nwellnhof (grober Beweis) Angenommen, es gibt keinen festen Punkt für , dh MPR ( x ) existiert nicht. Sei x i die i- te Iteration der MPI- Funktion über x . Diese Reihenfolge nimmt streng zu, da a b > a b c für alle a , b , c 2 gilt . Streng steigend tendiert die Wahrscheinlichkeit, dass keine Ziffer in x i 0 oder 1 ist, zu 0, während x i zu tendiert .xMPR(x)xiiMPIxab>abca,b,c2xixi
Conor O'Brien

Huh. Die oeis haben diese Reihenfolge nicht.
Draco18s

@ ConorO'Brien Das zeigt, dass deine Hypothese plausibel ist, aber es beweist es nicht.
Kasperd

1
@kasperd Also der "grobe Beweis" davor.
Conor O'Brien

Antworten:


5

05AB1E , 8 Bytes

Erzeugt die n-te Nummer 1 -indiziert

µNÐΔWm}‹

Probieren Sie es online!

Erläuterung

µ          # run until counter equals input
 NÐ        # push 3 copies of the current iteration index (1-based)
   Δ  }    # run this code until the result no longer changes     
    Wm     # raise the number to the power of its minimum digit
       ‹   # check if greater than the index

Optional als unendliche Liste bei gleicher Byteanzahl:

∞ʒDΔWm}‹

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Warten Sie, ist das alles? .. Das sieht so viel einfacher aus, als ich dachte, es wäre ..>.> Ich werde meine Antwort löschen, da es mehr als doppelt so lang ist ..
Kevin Cruijssen

@ KevinCruijssen: Ich bin selbst ein bisschen überrascht. Dachte, es würde ungefähr 12 Bytes dauern, wenn man sich die Aufgabe ansieht.
Emigna

1
Ich twiddled mit µund Δdirekt nach der Herausforderung veröffentlicht und erhielt diese genau die gleiche Antwort, aber ich frage mich , warum es nicht funktioniert hat ... Ich habe Dnicht , Ðweil ich dachte , eine Kopie verwendet wurde , durch die Festpunktfunktion würde und die andere durch die Kleiner-als-Funktion, aber ich habe nicht berücksichtigt, dass ich noch eine Kopie brauchte. Danke, Emigna, dass du meine Enimga gelöst hast.
Mr. Xcoder

6

Perl 6 , 49 Bytes

{grep {($_,{$_**.comb.min}...*==*).tail>$_},1..*}

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Gibt eine unendliche Folge zurück. Ich nehme an, dass die folgende 45-Byte-Version auch funktioniert, aber ich kann nicht beweisen, dass der Fixpunkt immer nach n Iterationen gefunden wird.

{grep {($_,{$_**.comb.min}...*)[$_]>$_},3..*}

5

J , 41 39 37 Bytes

(>:[echo^:(<(^0".@{/:~@":)^:_))^:_]1x

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Dieses ist ein volles Programm, das die unendliche Folge druckt. Eine sehr seltene Gelegenheit, bei der ein volles Programm ein Verb in J schlägt.

Wie es funktioniert

(>:[echo^:(<mpi_fix))^:_]1x    Using the mpi_fix below; it finds the MPI fixpoint
          (<mpi_fix)           Is mpi_fix greater than the input?
    echo^:                     If so, apply echo; do nothing otherwise
                               echo returns an empty array
 >:[                           Discard the above and return input+1
(                   )^:_       Repeat the above infinitely (increment has no fixpoint)
                        ]1x    starting from arbitrary-precision number 1

J , 41-39 Bytes

>:^:(>:(^0".@{/:~@":)^:_)^:_@>:@]^:[&0x

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Ein monadisches Verb. Bei einem auf 1 basierenden Index wird die Nummer an diesem Index zurückgegeben. Die Fußzeile überprüft, ob die ersten 20 Begriffe korrekt sind.

Als ich das Wort "Fixpoint" las, dachte ich sofort: "Oh ja, das ^:_wird großartige Arbeit leisten." Dann endete ich mit diesem Gräuel von wütenden und traurigen Gesichtern. Und es ist nicht einmal ein Zug, es ist ein einzelnes Verb .

Ungolfed & Wie es funktioniert

nth_term =: >:^:(>:(^0".@{/:~@":)^:_)^:_@>:@]^:[&0x

mpi =: ^0".@{/:~@":    Find the MPI
             /:~@":    Sort the string representation
        0   {          Take first item
         ".@           Convert back to number
       ^               Raise the input to the power of above

mpi_fix =: mpi^:_      Find the MPI fixpoint

next_term =: >:^:(>:mpi_fix)^:_@>:    Given a number, find the next term
                               @>:    Increment once, and then...
                  >:mpi_fix           Is mpi_fix not greater than input?
             >:^:           ^:_       Increment while the above is true

nth_term =: next_term@]^:[&0x    Given one-based index, find the nth term
            next_term@]          Apply next_term monadically
                       ^:[       n times
                          &0x    to the starting value of zero

Die Ganzzahl mit willkürlicher Genauigkeit 0xwird benötigt, um den Fixpunkt genau zu berechnen, z. B. der Zahl 6.


Groß! Das ist eine Menge ^:, mein Kopf fängt an zu schmerzen bei dem zweiten von ihnen :)
Galen Ivanov


33 Bytes: _&(_&(]]+]>:(^{.@/:~&.":)^:_)>:)*Eingabe als erweiterte Ganzzahl
Meilen

4

Pyth , 10 Bytes

.f>u^GshS`

Probieren Sie es online!

Dies erzeugt eine Liste der ersten n solcher Nummern. Das automatisch gefüllte Programm hat GZZQein Suffix. Dies findet einfach ( .f) die ersten QZahlen, die eine minimale Potenzwurzel haben, die u^GshS`Ggrößer ist als sie selbst Z.

Der Root-Code für die minimale Potenz ermittelt einen festen Punkt u, an dem die aktuelle Zahl Gauf die minimale Stelle hochgesetzt wird. Dies entspricht der ersten Ziffer ( h), die lexikografisch sortiert ( S) und anschließend in eine Ganzzahl ( s) zurückgewandelt wird.


4

Gelee , 10 Bytes

*DṂƊƬḊCȦµ#

Ein monadischer Link, der eine Ganzzahl Ivon STDIN annimmt, die die ersten IEinträge liefert .

Probieren Sie es online!

( *DṂƊƬṪ%@µ#funktioniert auch für 10)

Wie?

Es wird gezählt, n=0bis inputwahrheitsgemäße Ergebnisse einer monadischen Funktion angetroffen werden und diese ns ergeben.

Die Funktion wendet wiederholt eine andere monadische Funktion an, beginnend mit x=nund sammelt die Werte von, xbis die Ergebnisse nicht mehr eindeutig sind. (z. B .: 19Erträge [19]; 23Erträge [23,529,279841]; 24Erträge [24, 576, 63403380965376, 1]; usw.) und reiht das Ergebnis in die Warteschlange (entfernt den am weitesten links stehenden Wert), ergänzt alle Werte ( 1-x) und verwendet, um Ȧzu ergeben, 0wenn die Liste eine Null enthält oder leer ist.

Die innerste Funktion erhöht den Strom xauf alle Ziffern von xund hält dann das Minimum (dies ist eine Byte-Ersparnis gegenüber dem Finden der minimalen Ziffer zuerst).

*DṂƊƬḊCȦµ# - Link (call the input number I)
         # - count up from 0 and yield the first I for which this yields a truthy value:
        µ  -   a monadic chain:
    Ƭ      -     collect until results are not unique:
   Ɗ       -       last three links as a monad:
 D         -         convert to a list of decimal digits
*          -         exponentiate
  Ṃ        -         minimum
     Ḋ     -     dequeue
      C    -     compliment
       Ȧ   -     any-and-all?

Clevere Nutzung von ƬḊCȦdort drüben. :-)
Erik der Outgolfer

Ṫ>nimmt auf 0:(
Jonathan Allan

4

Mathematica, 59 51 Bytes

-8 Bytes dank Mischa Lawrow .

Select[Range@#,#<(#//.x_:>x^Min@IntegerDigits@x)&]&

Funktion pur. Nimmt eine Zahl als Eingabe und gibt die Liste der Begriffe bis zu dieser Zahl als Ausgabe zurück. Nichts sehr kompliziertes hier.


FixedPointist normalerweise nicht so gut wie //.(kurz für ReplaceRepeated) in Code Golf. Hier können wir mit ein paar Bytes sparen Select[Range@#,1<(#//.x_:>x^Min@IntegerDigits@x)!=#&]&.
Mischa Lawrow

Wenn MPI (x) weder 1 noch x ist, ist es immer größer als x, sodass eine noch kürzere Lösung vorliegt Select[Range@#,#<(#//.x_:>x^Min@IntegerDigits@x)&]&.
Mischa Lawrow

3

Python 3 , 90 88 Bytes

-2 Bytes von @mypetlion

def F(x):m=x**int(min(str(x)));return[int,F][m>x](m)
x=1
while 1:x<F(x)and print(x);x+=1

Probieren Sie es online!

printWenn ein Ausdruck zwei Bytes spart, berechnet using ifstatement in Python 2 Fden MPI-Fixpunkt. der Rest gibt STDOUT die unendliche Folge.


Wechseln Sie return m>x and F(m)or mzu return[int,F][m>x](m), um 2 Byte zu speichern.
Mypetlion




2

Java 10, 178 173 Bytes

v->{for(int x=1,m;;){var b=new java.math.BigInteger(++x+"");for(m=9;m>1;)b=b.pow(m=(b+"").chars().min().orElse(0)-48);if(b.compareTo(b.valueOf(x))>0)System.out.println(x);}}

Port von @GBs Ruby-Antwort , druckt also auch auf unbestimmte Zeit.

Probieren Sie es online aus.

Erläuterung:

v->{             // Method with empty unused parameter and no return-type
  for(int x=1,   //  Start an integer `x` at 1
      m;         //  Temp integer for the smallest digit, starting uninitialized
      ;){        //  Loop indefinitely
    var b=new java.math.BigInteger(++x 
                 //   Increase `x` by 1 first
          +"");  //   And create a BigInteger `b` for the new `x`
    for(m=9;     //   Reset `m` to 9
        m>1;)    //   Loop as long as the smallest digit is not 0 nor 1
      b=b.pow(m=(b+"").chars().min().orElse(0)-48
                 //    Set `m` to the smallest digit in `b`
              ); //    Set `b` to `b` to the power of digit `m`
    if(b.compareTo(b.valueOf(x))>0)
                 //   If `b` is larger than `x`:
      System.out.println(x);}}
                 //    Print `x` with a trailing newline


1

JavaScript (Node.js) , 98 90 89 86 Byte

-3 Bytes danke @Conor O'Brien

function*(){for(n=0n;;x>n&&(yield n))for(x=++n;(b=Math.min(...""+x))-1;)x**=BigInt(b)}

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MPR(n)>nMPR(n){1,n}

Scheint, dass ein Generator kürzer ist, als ein Array von nZahlen zurückzugeben?

Oder unendlich drucken - 72 Bytes

for(n=0n;;x>n&&alert(n))for(x=++n;(b=Math.min(...""+x))-1;)x**=BigInt(b)

Probieren Sie es online!


86 Bytes durch Verschieben eines Teils des Steuerflusses, wodurch geschweifte Klammern beseitigt werden. (vor allem: if(x>n)yield nauf x>n&&(yield n)als Ausdruck)
Conor O'Brien



0

Schläger , 270, 257, 233 Bytes

(define(f n)(local((define(m x)(expt x(-(first(sort(map char->integer(string->list(~v x)))<))48)))(define(g y)(if(= y(m y))y(g(m y))))(define(k x l)(if(=(length l)n)l(if(< x(g x))(k(+ x 1)(cons x l))(k(+ x 1)l)))))(reverse(k 1'()))))

Probieren Sie es online!

Dies ist meine erste Racket- Einsendung, daher kann man definitiv viel weiter Golf spielen. Trotzdem bin ich etwas zufrieden, zumindest damit, die Aufgabe zu lösen.

Besser lesbar:

(define (f n)
  (local ((define (m x)
           (expt x
                 (- (first (sort (map char->integer (string->list (~v x)))
                                 <))
                    48)))
         (define (g y)
           (if
             (= y (m y))
             y
             (g (m y))))
         (define (k x l)
           (if (= (length l) n)
               l
               (if (< x (g x))
                   (k (+ x 1) (cons x l))
                   (k (+ x 1) l))))
    (reverse (k 1 '()))))

0

Axiom, 168 Bytes

u(x)==(y:=x::String;x^reduce(min,[ord(y.i)-48 for i in 1..#y])::NNI)
q(a:PI):PI==(b:=a;repeat(c:=u(b);c=b=>break;b:=c);b)
z(x)==[i for i in 1..x|(m:=q(i))~=1 and m~=i]

Die zu verwendende Funktion ist z (); hier druckt es Zahlen, die die Entsprechung einer Zahl haben, nicht 1, nicht sich selbst und sind kleiner als sein Argument.

(6) -> z 1000
 (6)
 [3, 5, 6, 8, 23, 26, 27, 29, 35, 36, 39, 42, 47, 53, 59, 64, 72, 76, 78, 82,
  83, 84, 92, 222, 223, 227, 228, 229, 233, 237, 239, 254, 263, 267, 268,
  269, 273, 276, 277, 278, 279, 285, 286, 287, 289, 296, 335, 338, 339, 342,
  346, 347, 348, 354, 358, 363, 365, 372, 373, 374, 376, 382, 383, 386, 392,
  394, 395, 399, 423, 424, 426, 427, 428, 432, 433, 435, 436, 442, 447, 459,
  462, 464, 466, 467, 468, 469, 476, 477, 479, 483, 487, 488, 489, 493, 494,
  523, 524, 527, 529, 533, 537, 542, 546, 553, 556, 557, 562, 563, 572, 573,
  577, 582, 583, 584, 594, 595, 598, 623, 626, 627, 629, 632, 633, 642, 646,
  647, 648, 663, 664, 669, 672, 676, 682, 683, 684, 693, 694, 695, 698, 722,
  724, 729, 736, 759, 763, 773, 775, 782, 786, 823, 829, 835, 846, 847, 856,
  873, 876, 885, 893, 894, 896, 923, 924, 928, 933, 953, 954, 962, 969, 973,
  974, 984, 993, 994, 995]
                                               Type: List PositiveInteger

0

Visual Basic .NET (.NET Core) , 290 Byte (einschließlich Importe)

Iterator Function A()As System.Collections.IEnumerable
Dim i=B.One,q=i,p=i
While 1=1
q=i-1
p=i
While q<>p
For j=0To 9
If p.ToString.Contains(j)Then
q=p
p=B.Pow(p,j)
Exit For
End If
Next
End While
If p>1And p<>i Then Yield i
i+=1
End While
End Function

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Erfordert folgenden Import:

Imports B = System.Numerics.BigInteger

Dies verwendet eine Iteratorfunktion, um eine unendliche (verzögert geladene) Liste von Ganzzahlen zurückzugeben, die die Kriterien erfüllt. VerwendetBigInteger zur Vermeidung von Größenbeschränkungen, insbesondere bei Zwischenberechnungen.

Nicht golfen:

Iterator Function A() As System.Collections.IEnumerable
    Dim i As B = 1
    While True
        Dim prevProduct As B = 0
        Dim product As B = i
        While prevProduct <> product
            For j = 0 To 9
                If product.ToString.Contains(j) Then
                    prevProduct = product
                    product = B.Pow(product, j)
                    Exit For
                End If
            Next
        End While
        If product <> 1 And product <> i Then
            Yield i
        End If
        i += 1
    End While
End Function

0

Common Lisp , 238 Bytes

(defun x(m n o p q)(setf i(sort(map 'list #'digit-char-p(prin1-to-string m))#'<))(setf j(expt m(first i)))(cond((= q p)nil)((and(= n j)(not(= n 1))(not(= n o)))(cons o(x(1+ o)0(1+ o)p(1+ q))))((= n j)(x(1+ o)0(1+ o)p q))(t(x j j o p q))))

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0

APL (NARS), 96 Zeichen, 192 Byte

r←f w;k;i;a
   r←⍬⋄k←1
A: i←k
B: →C×⍳i=a←i*⌊/⍎¨⍕i⋄i←a⋄→B
C: →D×⍳(a=k)∨a=1⋄r←r,k
D: k+←1⋄→A×⍳k≤w

Test (Teilergebnis für Argument 22 scheint zu groß, also <21 Argumente, ich weiß nicht, ob es in Ordnung sein kann)

  f 21
3 5 6 8 


0

C (clang) + -DL=long long -lm213 Bytes

q(char*a,char*b){return*a>*b;}L f(L a){char*c;asprintf(&c,"%lld",a);qsort(c,strlen(c),1,q);L b=pow(a,*c-48);return b>a?f(b):b;}i;g(j){for(i=0;j;i++){L x=f(i);x!=i&x!=1&x>0&&printf("%d\n",i)&&j--;}}

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Funktion g(j)druckt die ersten jTerme der Sequenz.


Kehren Sie mit zurück a=..., um etwa ein Dutzend Bytes zu speichern.

Und x>1statt x!=1&x>0.

Der erste erfordert jedoch eine Änderung des GCC.

0

Schale , 16 12 10 Bytes

fS>ωṠ^o▼dN

6 Bytes gespart dank H.PWiz.
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Erläuterung

fS>ωṠ^o▼dN
f        N       Filter the natural numbers where...
   ω             ... the fixed point...
    Ṡ^o▼d        ... of raising the number to its smallest digit...
 S>              ... is greater than the number.

Sie können ändern , hier mit S>. Auf diese Weise können Sie alles in einer Zeile zusammenfassen. Es
sieht

0

Japt , 44 Bytes


_ì ñ g
_gV ¥1?Z:ZpZgV)gW
@@[1X]øXgW}fXÄ}gUÄ

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Erheblich anders als die andere Antwort von Japt.

Erläuterung:

                        Empty line preserves the input

_ì ñ g                Function V finds the smallest digit in a number Z
 ì                          Get the digits of Z
   ñ                        Sort the digits
     g                      Get the first (smallest) digit


_gV ¥1?Z:ZpZgV)gW     Function W finds the MPR of a number Z
 gV ¥1?Z                    If V(Z) is 1, then it's stable; return it
        :ZpZgV)             Otherwise get MPI of Z...
               gW           And call W on it ( MPR(Z) == MPR(MPI(Z)) )

@@[1X]øXgW}fXÄ}gUÄ    Main program
@             }gUÄ      Get the nth number by repeatedly applying...    
 @        }fXÄ              Find the next smallest number X which returns false to...
       XgW                    MPR(X)
      ø                       is either...
  [1X]                        1 or X

Im Hinblick auf zukünftige Golfmöglichkeiten rufe ich häufig manuell eine Funktion für eine Nummer an, von der ich vermute, dass sie reduziert werden könnte, aber ich bin nicht sicher, wie.

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