Sie erhalten eine quadratische Matrix mit der Breite , die quadratische Zahlen .$\ge2$$\ge1$

Ihre Aufgabe ist es, alle quadratischen Zahlen zum Explodieren zu bringen, bis alle verschwunden sind. Sie müssen die endgültige Matrix ausdrucken oder zurücksenden.

Genauer:

1. Suchen Sie nach dem höchsten Quadrat in der Matrix.$x^2$
2. Suchen Sie nach dem kleinsten Nachbarn (entweder horizontal oder vertikal und ohne Umlauf).$n$
3. Ersetze mit und ersetze mit .$x^2$$x$$n$$n\times x$

Wiederholen Sie den Vorgang ab Schritt 1, bis die Matrix kein Quadrat mehr enthält.

Beispiel

Eingabematrix:

Das höchste Quadrat zerfällt in zwei Teile von und verschmilzt mit seinem kleinsten Nachbarn , der zu :$625$$\sqrt{625}=25$$36$$36\times 25=900$

Das höchste Quadrat explodiert und verschmilzt mit seinem kleinsten Nachbarn :$900$$25$

Das höchste Quadrat explodiert und verschmilzt mit seinem kleinsten Nachbarn :$324$$30$

Das einzige verbleibende Quadrat explodiert und verschmilzt mit seinem kleinsten Nachbarn :$196$$18$

Es gibt kein Quadrat mehr, also sind wir fertig.

Regeln

• Die Eingabematrix hat garantiert die folgenden Eigenschaften:
  • Bei jedem Schritt wird das höchste Quadrat immer eindeutig sein
  • Bei jedem Schritt wird der kleinste Nachbar des höchsten Quadrats immer eindeutig sein
  • Die Sequenz wird nicht für immer wiederholt
• Die anfängliche Matrix kann enthalten ‚s, aber Sie haben keine Sorgen zu machen über das Bilden explodieren, da sie nie die höchste oder die einzige verbleibende Platz sein wird.$1$$1$
• I / O kann in jedem vernünftigen Format verarbeitet werden
• Das ist Code-Golf

Testfälle

Input : [[16,9],[4,25]]
Output: [[24,6],[20,5]]

Input : [[9,4],[1,25]]
Output: [[3,12],[5,5]]

Input : [[625,36],[196,324]]
Output: [[750,540],[14,252]]

Input : [[1,9,49],[1,4,1],[36,25,1]]
Output: [[3,6,7],[6,2,7],[6,5,5]]

Input : [[81,4,64],[16,361,64],[169,289,400]]
Output: [[3,5472,8],[624,323,1280],[13,17,20]]

Input : [[36,100,1],[49,144,256],[25,49,81]]
Output: [[6,80,2],[42,120,192],[175,21,189]]

Input : [[256,169,9,225],[36,121,144,81],[9,121,9,36],[400,361,100,9]]
Output: [[384,13,135,15],[24,1573,108,54],[180,11,108,6],[380,209,10,90]]

Input : [[9,361,784,144,484],[121,441,625,49,25],[256,100,36,81,529],[49,4,64,324,16],[25,1,841,196,9]]
Output: [[171,19,700,4032,22],[11,210,525,7,550],[176,60,6,63,23],[140,112,1152,162,368],[5,29,29,14,126]]

R , 301 287 277 274 222 217 195 186 178 174 Bytes

Nichts besonders Kreatives, einschließlich der Null-Pufferung der peripheren Elemente der Eingangsmatrix, eine frühere Version, die später von Robin verbessert wurde:

function(x){w=which.max
if(any(s<-!x^.5%%1)){
y=cbind(NA,rbind(NA,x,NA),NA)
z=y[i]=y[i<-w(y*y%in%x[s])]^.5
m=i+c(r<--c(1,nrow(y)),-r)
y[j]=y[j<-m[w(-y[m])]]*z
x=p(y[r,r])}
x}

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Nick Kennedy verwendete eine Folge von Zahlen als Eingabe und entfernte damit den Aufruf einer Funktion. Zuvor verwaltete er eine 186-Byte-Version des Algorithmus wie folgt (mit -10 Byte von Robin ):

w=which.max;`~`=cbind;x=scan();while(any(s<-!x^.5%%1)){y=NA~t(NA~matrix(x,n<-length(x)^.5)~NA)~NA;i=w(y*y%in%x[s]);=i+c(r<--c(1,n+2),-r);y[j]=y[j<-m[w(-y[m])]]*(y[i]=y[i]^.5);x=y[r,r]};x

Vermeiden der Definition einer (rekursiven) Funktion sowie anderer nützlicher Vorteile.

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Ruby , 140 135 Bytes

Nimmt eine flache Liste als Eingabe und gibt eine flache Liste aus.

->m{i=1;(i=m.index m.reject{|e|e**0.5%1>0}.max
m[i+[1,-1,l=m.size**0.5,-l].min_by{|j|i+j>=0&&m[i+j]||m.max}]*=m[i]**=0.5if i)while i;m}

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Erläuterung:

->m{                                # Anonymous lambda
    i=1;                            # Initialize i for the while loop
        (                           # Start while loop

i=m.index                           # Get index at...
    m.reject{|e|          }         # Get all elements of m, except the ones with...
                e**0.5%1>0          # a square root with a fractional component
                           .max     # Get the largest of these

m[i+                                # Get item at...
    [1,-1,l=m.size**0.5,-l]         # Get possible neighbors (up, down, left, right)
        .min_by{|j|i+j>=0&&m[i+j]|| # Find the one with the minimum value at neighbor
                            m.max}  # If out of range, return matrix max so
                                    #   neighbor isn't chosen
    ]
    *=m[i]**=0.5                    # Max square becomes its square root, then multiply
                                    #   min neighbor by it

)while i                            # End while loop. Terminate when index is nil.
m}                                  # Return matrix.

Python 2 , 188 Bytes

M=input()
l=int(len(M)**.5)
try:
 while 1:m=M.index(max(i**.5%1or i for i in M));_,n=min((M[m+i],m+i)for i in m/l*[-l]+-~m%l*[1]+[l][:m/l<l-1]+m%l*[-1]);M[m]**=.5;M[n]*=M[m]
except:print M

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Volles Programm. Nimmt Eingaben und druckt als flache Liste.

Perl 6 , 236 Bytes

{my@k=.flat;my \n=$_;loop {my (\i,\j)=@k>>.sqrt.grep({$_+|0==$_},:kv).rotor(2).max(*[1]);last if 0>i;$/=((0,1),(0,-1),(1,0),(-1,0)).map({$!=i+n*.[0]+.[1];+$!,n>.[0]+i/n&.[1]+i%n>=0??@k[$!]!!Inf}).min(*[1]);@k[i,$0]=j,j*$1};@k.rotor(+n)}

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MATL , 49 48 Bytes

`ttX^tt1\~*X>X>XJt?wy=(tt5M1Y6Z+*tXzX<=*Jq*+w}**

Probieren Sie es online! Oder überprüfen Sie alle Testfälle .

Wie es funktioniert

`           % Do...while
  tt        %   Duplicate twice. Takes a matrix as input (implicit) the first time
  X^        %   Square root of each matrix entry
  tt        %   Duplicate twice
  1\~       %   Modulo 1, negate. Gives true for integer numbers, false otherwise
  *         %   Multiply, element-wise. This changes non-integers into zero
  X>X>      %   Maximum of matrix. Gives maximum integer square root, or zero
  XJ        %   Copy into clipboard J
  t         %   Duplicate
  ?         %   If non-zero
    wy      %     Swap, duplicate from below. Moves the true-false matrix to top
    =       %     Equals, element-wise. This gives a matrix which is true at the
            %     position of the maximum that was previously identified, and
            %     false otherwise
    (       %     Write the largest integer square root into that position
    tt      %     Duplicate twice
    5M      %     Push again the matrix which is true for the position of maximum
    1Y6     %     Push matrix [0 1 0; 1 0 1; 0 1 0] (von Neumann neighbourhood)
    Z+      %     2D convolution, keeping size. Gives a matrix which is 1 for the
            %     neighbours of the value that was replaced by its square root
    *       %     Multiply. This replaces the value 1 by the actual values of
            %     the neighbours
    t       %     Duplicate
    XzX<    %     Minimum of non-zero entries
    =       %     Equals, element-wise. This gives a matrix which is true at the
            %     position of the maximum neighbour, and zero otherwise
    *       %     Multiply, element-wise. This gives a matrix which contains the
            %     maximum neighbour, and has all other entries equal to zero
    J       %     Push the maximum integer root, which was previously stored
    q       %     Subtract 1
    *       %     Multiply element-wise. This gives a matrix which contains the
            %     maximum neighbour times (maximum integer root minus 1)
    +       %     Add. This replaces the maximum neighbour by the desired value,
            %     that is, the previously found maximum integer square root
            %     times the neighbour value
    w       %     Swap
  }         %   Else. This means there was no integer square root, so no more
            %   iterations are neeeded
  **        %   Multiply element-wise twice. Right before this the top of the
            %   stack contains a zero. Below there are the latest matrix with
            %   square roots and two copies of the latest matrix of integers,
            %   one of which needs to be displayed as final result. The two
            %   multiplications leave the stack containing a matrix of zeros
            %   and the final result below
            % End (implicit). The top of the stack is consumed. It may be a
            % positive number, which is truthy, or a matrix of zeros, which is
            % falsy. If truthy a new iteration is run. If falsy the loop exits
            % Display (implicit)

JavaScript (ES6), 271 259 250 245 Bytes

m=>{for(l=m.length;I=J=Q=-1;){for(i=0;i<l;i++)for(j=0;j<l;j++)!((q=m[i][j]**.5)%1)&&q>Q&&(I=i,J=j,Q=q);if(I<0)break;d=[[I-1,J],[I+1,J],[I,J-1],[I,J+1]];D=d.map(([x,y])=>(m[x]||0)[y]||1/0);[x,y]=d[D.indexOf(Math.min(...D))];m[x][y]*=Q;m[I][J]=Q}}

Danke an Luis felipe De jesus Munoz für −14 Bytes!

Erläuterung:

m => { // m = input matrix
  // l = side length of square matrix
  // I, J = i, j of largest square in matrix (initialized to -1 every iteration)
  // Q = square root of largest square in matrix
  for (l = m.length; (I = J = Q = -1); ) {
    // for each row,
    for (i = 0; i < l; i++)
      // for each column,
      for (j = 0; j < l; j++)
        // if sqrt of m[i][j] (assigned to q) has no decimal part,
        // (i.e. if m[i][j] is a perfect square and q is its square root,)
        !((q = m[i][j] ** 0.5) % 1) &&
          // and if this q is greater than any previously seen q this iteration,
          q > Q &&
          // assign this element to be the largest square in matrix.
          ((I = i), (J = j), (Q = q));
    // if we did not find a largest square in matrix, break loop.
    if (I < 0) break;
    // d = [i, j] pairs for each neighbor of largest square in matrix
    d = [[I - 1, J], [I + 1, J], [I, J - 1], [I, J + 1]];
    // D = value for each neighbor in d, or Infinity if value does not exist
    D = d.map(([x, y]) => (m[x] || 0)[y] || 1 / 0);
    // x = i, y = j of smallest adjacent neighbor of largest square
    [x, y] = d[D.indexOf(Math.min(...D))];
    // multiply smallest adjacent neighbor by square root of largest square
    m[x][y] *= Q;
    // set largest square to its square root
    m[I][J] = Q;
  } // repeat until no remaining squares in matrix
  // no return necessary; input matrix is modified.
};

C # (Visual C # Interactive Compiler) , 220 Byte

n=>l=>{for(int g;n.Any(x=>Math.Sqrt(x)%1==0);n[n.Select((a,b)=>(x:Math.Abs(b/l-g/l)+Math.Abs(b%l-g%l)==1?a:1<<30,y:b)).OrderBy(x=>x).First().y]*=n[g])n[g=n.IndexOf(n.Max(x=>Math.Sqrt(x)%1==0?x:0))]=(int)Math.Sqrt(n[g]);}

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Wolfram Language (Mathematica) , 224 Bytes

(l=#;While[(c=Length)[m=Select[Join@@l,IntegerQ[Sqrt@#]&]]>0,t=##&@@#&@@SortBy[Select[(g=#&@@Position[l,f=Max@m])+#&/@{{1,0},{0,1},{-1,0},{0,-1}},Min@#>0&&Max@#<=c@l&],l[[##]]&@@#&];l[[##&@@g]]=(n=Sqrt@f);l[[t]]=l[[t]]n];l)&

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JavaScript (Node.js) , 157 Byte

a=>g=(l,m=n=i=j=0)=>a.map((o,k)=>m>o||o**.5%1||[m=o,i=k])|m&&a.map((o,k)=>n*n<o*n|((i/l|0)-(k/l|0))**2+(i%l-k%l)**2-1||[n=o,j=k])|[a[i]=m**=.5,a[j]=m*n]|g(l)

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-14 Bytes Danke an @Arnauld, der auch ein schönes Testgeschirr geschrieben hat :)

Anonyme Funktion, die ein eindimensionales Array als Eingabe und einen Längenparameter verwendet, der die Anzahl der Spalten / Zeilen angibt.

Curried-Eingabe ist angegeben als f(array)(length).

// a: 1-dimensional array of values
// g: recursive function that explodes once per recursive call
// l: number of columns, user specified
// m: max square value
// n: min neighbor
// i: index of max square
// j: index of min neighbor
a=>g=(l,m=n=i=j=0)=>
  // use .map() to iterate and find largest square
  a.map((o,k)=>
    // check size of element
    m>o||
    // check if element is a square
    o**.5%1||
    // new max square found, update local variables
    [m=o,i=k])|
  // after first .map() is complete, continue iff a square is found
  // run .map() again to find smallest neighbor
  m&&a.map((o,k)=>
    // check size of element
    n*n<o*n|
    // check relative position of element
    ((i/l|0)-(k/l|0))**2+(i%l-k%l)**2-1||
    // a new smallest neighbor found, update local variables
    [n=o,j=k])|
  // update matrix in-place, largest square is reduced,
  // smallest neighbor is increased
  [a[i]=m**=.5,a[j]=m*n]|
  // make recursive call to explode again
  g(l)

Java 8, 299 297 Bytes

m->{for(int l=m.length,i,j,I,J,d,M,t,x,y;;m[x][y]*=d){for(i=l,I=J=d=0;i-->0;)for(j=l;j-->0;d=t>d*d&Math.sqrt(t)%1==0?(int)Math.sqrt(m[I=i][J=j]):d)t=m[i][j];if(d<1)break;for(M=-1>>>1,m[x=I][y=J]=d,t=4;t-->0;)try{M=m[i=t>2?I-1:t>1?I+1:I][j=t<1?J-1:t<2?J+1:J]<M?m[x=i][y=j]:M;}catch(Exception e){}}}

Ändert die Eingabematrix, anstatt eine neue zurückzugeben, um Bytes zu sparen.

Probieren Sie es online aus.

Erläuterung:

m->{                          // Method with integer-matrix input and no return-type
  for(int l=m.length,         //  Dimension-length `l` of the matrix
      i,j,I,J,d,M,t,x,y;      //  Temp integers
      ;                       //  Loop indefinitely:
       m[x][y]*=d){           //    After every iteration: multiply `x,y`'s value with `d`
    for(I=J=d=0,              //   (Re)set `I`, `J`, and `d` all to 0
        i=l;i-->0;)           //   Loop `i` in the range (`l`, 0]:
      for(j=l;j-->0;          //    Inner loop `j` in the range (`l`, 0]:
          d=                  //      After every iteration: set `d` to:
            t>d*d             //       If `t` is larger than `d` squared
            &Math.sqrt(t)%1==0?
                              //       And `t` is a perfect square:
             (int)Math.sqrt(m[I=i][J=j])
                              //        Set `I,J` to the current `i,j`
                              //        And `d` to the square-root of `t`
            :d)               //       Else: leave `d` the same
        t=m[i][j];            //     Set `t` to the value of `i,j`
    if(d<1)                   //   If `d` is still 0 after the nested loop
                              //   (which means there are no more square-numbers)
      break;                  //    Stop the infinite loop
    for(M=-1>>>1,             //   (Re)set `M` to Integer.MAX_VALUE
        m[x=I][y=J]=d,        //   Replace the value at `I,J` with `d`
        t=4;t-->0;)           //   Loop `t` in the range (4, 0]:
      try{M=                  //    Set `M` to:
            m[i=t>2?          //     If `t` is 3:
                 I-1          //      Go to the row above
                :t>1?         //     Else-if `t` is 2:
                 I+1          //      Go to the row below
                :             //     Else (`t` is 0 or 1):
                 I]           //      Stay in the current row
                              //     (and save this row in `i`)
             [j=t<1?          //     If `t` is 0:
                 J-1          //      Go to the column left
                :t<2?         //     Else-if `t` is 1:
                 J+1          //      Go to the column right
                :             //     Else (`t` is 2 or 3):
                 J]           //      Stay in the current column
                              //     (and save this column in `j`)
             <M?              //     And if the value in this cell is smaller than `M`:
                m[x=i][y=j]   //      Set `x,y` to `i,j`
                              //      And `M` to the current value in `i,j`
               :M;            //     Else: leave `M` the same
      }catch(Exception e){}}} //    Catch and ignore IndexOutOfBoundsExceptions

Jelly , 70 67 Bytes

’dL½$}©+Ø.,U$;N$¤%®‘¤<®Ạ$Ƈæ.®‘ịÐṂḢ;ḷ;€ị½¥×÷ƭ⁹Ḣ¤¦Ṫ}¥ƒ
×Ʋ$MḢçɗ⁸Ẹ?ƊÐL

Probieren Sie es online!

Ich bin mir sicher, dass dies viel kürzer gehen kann, aber ich fand das schwieriger, als es zuerst erschien. Erklärung zu folgen, sobald ich versucht habe, es besser zu spielen.

Ein vollständiges Programm, das eine Liste von Ganzzahlen verwendet, die der quadratischen Matrix entsprechen, und eine Liste von Ganzzahlen zurückgibt, die die endgültige aufgelöste Matrix darstellen