Hintergrund

Die Burrows-Wheeler-Transformation (BWT) ist eine umkehrbare Permutation der Zeichen einer Zeichenfolge, die bei bestimmten Arten von Zeichenfolgen wie z. B. einfachem Text zu großen Folgen ähnlicher Zeichen führt. Es wird beispielsweise im bzip2-Komprimierungsalgorithmus verwendet .

Das BWT ist wie folgt definiert:

codegolfBerechnen Sie bei einer gegebenen Eingabezeichenfolge wie z. B. alle möglichen Rotationen und sortieren Sie sie in lexikographischer Reihenfolge:

codegolf
degolfco
egolfcod
fcodegol
golfcode
lfcodego
odegolfc
olfcodeg

Die BWT der Zeichenfolge codegolfist die Zeichenfolge, die aus dem letzten Zeichen jeder Zeichenfolge in dieser Reihenfolge besteht, dh der letzten Spalte des obigen Blocks. Denn codegolfdas ergibt fodleocg.

Diese Transformation ist für sich genommen nicht umkehrbar, da die Zeichenfolgen codegolfund das golfcodeErgebnis dieselbe Zeichenfolge sind. Wenn wir jedoch wissen, dass die Zeichenfolge mit einem endet f, gibt es nur ein mögliches Vorbild.

Aufgabe

Implementieren Sie ein involutives Programm oder eine involutive Funktion, die eine einzelne Zeichenfolge aus STDIN oder als Befehlszeilen- oder Funktionsargument liest und entweder die BWT oder deren Inverse der Eingabezeichenfolge ausgibt oder zurückgibt.

Wenn die Eingabezeichenfolge keine Leerzeichen enthält, sollte Ihre Übermittlung der Eingabe ein einzelnes Leerzeichen hinzufügen und die BWT berechnen.

Wenn die Eingabezeichenfolge bereits ein Leerzeichen enthält, sollte sie das Vorabbild der BWT mit einem nachgestellten Leerzeichen berechnen und dieses Leerzeichen entfernen.

Beispiele

INPUT:  ProgrammingPuzzles&CodeGolf
OUTPUT: fs&e grodllnomzomaiCrGgPePzu

INPUT:  fs&e grodllnomzomaiCrGgPePzu
OUTPUT: ProgrammingPuzzles&CodeGolf

INPUT:  bt4{2UK<({ZyJ>LqQQDL6!d,@:~L"#Da\6%EYp%y_{ed2GNmF"1<PkB3tFbyk@u0#^UZ<52-@bw@n%m5xge2w0HeoM#4zaT:OrI1I<|f#jy`V9tGZA5su*b7X:Xn%L|9MX@\2W_NwQ^)2Yc*1b7W<^iY2i2Kr[mB;,c>^}Z]>kT6_c(4}hIJAR~x^HW?l1+^5\VW'\)`h{6:TZ)^#lJyH|J2Jzn=V6cyp&eXo4]el1W`AQpHCCYpc;5Tu@$[P?)_a?-RV82[):[@94{*#!;m8k"LXT~5EYyD<z=n`Gfn/;%}did\fw+/AzVuz]7^N%vm1lJ)PK*-]H~I5ixZ1*Cn]k%dxiQ!UR48<U/fbT\P(!z5l<AefL=q"mx_%C:2=w3rrIL|nghm1i\;Ho7q+44D<74y/l/A)-R5zJx@(h8~KK1H6v/{N8nB)vPgI$\WI;%,DY<#fz>is"eB(/gvvP{7q*$M4@U,AhX=JmZ}L^%*uv=#L#S|4D#<
OUTPUT: <#Q6(LFksq*MD"=L0<f^*@I^;_6nknNp;pWPBc@<A^[JZ?\B{qKc1u%wq1dU%;2)?*nl+U(yvuwZl"KIl*mm5:dJi{\)8YewB+RM|4o7#9t(<~;^IzAmRL\{TVH<bb]{oV4mNh@|VCT6X)@I/Bc\!#YKZDl18WDIvXnzL2Jcz]PaWux[,4X-wk/Z`J<,/enkm%HC*44yQ,#%5mt2t`1p^0;y]gr~W1hrl|yI=zl2PKU~2~#Df"}>%Io$9^{G_:\[)v<viQqwAU--A#ka:b5X@<2!^=R`\zV7H\217hML:eiD2ECETxUG}{m2:$r'@aiT5$dzZ-4n)LQ+x7#<>xW)6yWny)_zD1*f @F_Yp,6!ei}%g"&{A]H|e/G\#Pxn/(}Ag`2x^1d>5#8]yP>/?e51#hv%;[NJ"X@fz8C=|XHeYyQY=77LOrK3i5b39s@T*V6u)v%gf2=bNJi~m5d4YJZ%jbc!<f5Au4J44hP/(_SLH<LZ^%4TH8:R

INPUT:  <#Q6(LFksq*MD"=L0<f^*@I^;_6nknNp;pWPBc@<A^[JZ?\B{qKc1u%wq1dU%;2)?*nl+U(yvuwZl"KIl*mm5:dJi{\)8YewB+RM|4o7#9t(<~;^IzAmRL\{TVH<bb]{oV4mNh@|VCT6X)@I/Bc\!#YKZDl18WDIvXnzL2Jcz]PaWux[,4X-wk/Z`J<,/enkm%HC*44yQ,#%5mt2t`1p^0;y]gr~W1hrl|yI=zl2PKU~2~#Df"}>%Io$9^{G_:\[)v<viQqwAU--A#ka:b5X@<2!^=R`\zV7H\217hML:eiD2ECETxUG}{m2:$r'@aiT5$dzZ-4n)LQ+x7#<>xW)6yWny)_zD1*f @F_Yp,6!ei}%g"&{A]H|e/G\#Pxn/(}Ag`2x^1d>5#8]yP>/?e51#hv%;[NJ"X@fz8C=|XHeYyQY=77LOrK3i5b39s@T*V6u)v%gf2=bNJi~m5d4YJZ%jbc!<f5Au4J44hP/(_SLH<LZ^%4TH8:R
OUTPUT: bt4{2UK<({ZyJ>LqQQDL6!d,@:~L"#Da\6%EYp%y_{ed2GNmF"1<PkB3tFbyk@u0#^UZ<52-@bw@n%m5xge2w0HeoM#4zaT:OrI1I<|f#jy`V9tGZA5su*b7X:Xn%L|9MX@\2W_NwQ^)2Yc*1b7W<^iY2i2Kr[mB;,c>^}Z]>kT6_c(4}hIJAR~x^HW?l1+^5\VW'\)`h{6:TZ)^#lJyH|J2Jzn=V6cyp&eXo4]el1W`AQpHCCYpc;5Tu@$[P?)_a?-RV82[):[@94{*#!;m8k"LXT~5EYyD<z=n`Gfn/;%}did\fw+/AzVuz]7^N%vm1lJ)PK*-]H~I5ixZ1*Cn]k%dxiQ!UR48<U/fbT\P(!z5l<AefL=q"mx_%C:2=w3rrIL|nghm1i\;Ho7q+44D<74y/l/A)-R5zJx@(h8~KK1H6v/{N8nB)vPgI$\WI;%,DY<#fz>is"eB(/gvvP{7q*$M4@U,AhX=JmZ}L^%*uv=#L#S|4D#<

INPUT:  aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaabaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
OUTPUT: aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

INPUT:  aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
OUTPUT: aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaabaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Zusätzliche Regeln

• Sie können keine integrierten Operatoren verwenden, die die BWT (oder deren Inverse) einer Zeichenfolge berechnen.

• Sie können keine eingebauten Operatoren verwenden, die Funktionen invertieren.

• Ihr Code druckt möglicherweise eine abschließende neue Zeile, wenn Sie STDOUT für die Ausgabe auswählen, auch wenn sie keine abschließenden neuen Zeilen in der Eingabe unterstützt.

• Ihr Code muss für jede Eingabe von 500 oder weniger druckbaren ASCII-Zeichen (0x20 bis 0x7E) funktionieren, einschließlich höchstens eines Leerzeichens.

• Für jede der oben beschriebenen Eingabemöglichkeiten muss Ihr Code auf meinem Computer (Intel Core i7-3770, 16 GiB RAM) in weniger als zehn Minuten fertig sein. Der letzte Testfall sollte der langsamste sein, stellen Sie also sicher, dass Sie Ihren Code mit diesem zeitlich festlegen.

  Für die meisten Sprachen und Ansätze sollte es einfach sein, das Zeitlimit einzuhalten. Diese Regel soll lediglich verhindern, dass eine der Transformationen als Brute-Force-Inverse der anderen implementiert wird.

• Es gelten die Standard-Code-Golfregeln. Die kürzeste Übermittlung in Bytes gewinnt.

Pyth, 29 Bytes

?tthu+VzSGzz}dzseMS.>L+z\ hlz

Demonstration. Kabelbaum testen.

Dies teilt sich direkt in ein Codierungs- und Decodierungssegment auf, wobei der Code entscheidet, welches mit einem Ternär verwendet wird.

?tthu+VzSGzz}dzseMS.>L+z\ hlz
                                 Implicit:
                                 z = input()
                                 d = ' '

?           }dz                  If there is a space in the input,
    u     zz                     Update G to the result of the following,
                                 with G starting as z and repeating len(z) times:
     +V                          The vectorized sum of
       zSG                       z and sorted(G)
   h                             Take the first such result, which will consist of
                                 the first character of z followed by the
                                 first cyclic permuation of the pre-BWT string,
                                 which must start with ' '.
 tt                              Remove the first two characters and return.
                 L               Otherwise, left-map (map with the variable as the 
                                 left parameter and a constant as the right)
               .>                cyclic right shift
                  +z\            of z + ' '
                      hlz        over range(len(z)+1)
              S                  Sort the shifted strings,
            eM                   take their last charactes,
           s                     combine into one string and return.

CJam, 41 36 35 Bytes

q:XS&LX,{X\.+$}*0=1>XS+_,,\fm<$zW>?

Teste es hier.

Erläuterung

q:X   e# Read STDIN and store it in X.
S&    e# Take the set intersection with " ". We'll use this as a truthy/falsy value to
      e# select the correct output later.

# Compute the iBWT:
LX,   e# Push an empty array, compute the length of X.
{     e# Run the following block that many times:
  X\  e# Push X and pull the other array on top.
  .+  e# Add the characters of X to the corresponding line of the other array,
      e# i.e. prepend X as a new column.
  $   e# Sort the rows.
}*
0=    e# Since we just sorted the rows, the first permutation of the output will be
      e# one starting with a space, followed by the string we actually want. So just
      e# pick the first permutation.
1>    e# Remove the leading space.

# Compute the BWT:
XS+   e# Push X and append a space.
_,    e# Get that string's length N.
,\    e# Turn it into a range [0 .. N-1], swap it with the string.
fm<   e# Map each value in the range to the string shifted left by that many characters.
$     e# Sort the permutations.
zW>   e# Transpose the grid and discard all lines but the last.

?     e# Choose between the iBWT and the BWT based on whether the input had a space.

Perl 5, 179

Ein anderer nicht so guter von mir. Es gibt wahrscheinlich einige Gewinne, die in diesem zu haben sind, aber es wird nicht mit den speziell gebauten Golfsprachen konkurrieren.

$_=<>;@y=/./g;if(/ /){@x=sort@y;for(1..$#y){@x=sort map$y[$_].$x[$_],0..$#x}
say$x[0]=~/^ (.*)/}else{push@y," ";say map/(.)$/,sort map{$i=$_;join"",
map$y[($_+$i)%@y],0..$#y}0..$#y}

Nicht golfen:

# Read input
$_ = <>;
# Get all the chars of the input
my @chars = /./g;

if (/ /) {
  # If there's a space, run the IBWT:
  # Make the first column of the table
  my @working = sort @chars;

  # For each remaining character
  for (1 .. $#chars) {
    # Add the input as a new column to the left of @working,
    # then sort @working again
    @working = sort map {
      $chars[$_] . $working[$_]
    } 0 .. $#working;
  }
  # Print the first element of @working (the one beginning with space), sans space
  say $working[0] =~ /^ (.*)/;
} else {
  # BWT
  # Add a space to the end of the string
  push @chars, " ";
  # Get all the rotations of the string and sort them
  @rows = sort map {
    my $offset = $_;
    join "", map {
      $chars[($_ + $offset) % @chars]
    } 0 .. $#chars
  } 0 .. $#chars;

  # Print all the last characters
  say map /(.)$/, @rows;
}