Ceylon / Ceylon, 49,86 40,95 Punkte
Die dritte Version verwendet Ceylon 1.2 für den Generator und 509 Byte Code:
import ceylon.language{S=String,I=Integer,e=expand}S q(I n)=>n==0then"0"else(n<0then"-"+p(-n,"-")else p(n,"+"));variable Map<[I,S],S>c=map{};S p(I n,S s){S v=c[[n,s]]else(n<8then s.join([1].repeat(n)))else(let(a="+-".replace(s,""))e(e{for(x in 2..8)let(l=(n^(1.0/x)).integer){for(r in l:2)if(r>1)let(w=r^x){if(w-n<n)"("+p(r,"+")+")^("+p(x,"+")+")"+(w<n then s+p(n-w,s)else(n<w then a+p(w-n,a)else""))}}}).reduce<S>((x,y)=>x.size<y.size then x else y))else"";c=[n,s]in c then c else map{[n,s]->v,*c};return v;}
Es geht auf 35,22 Punkte zurück, aber ich werde dies nicht in die Titelzeile setzen, da Celyon 1.2 erst am 29. Oktober veröffentlicht wurde. Ich glaube nicht, dass ich diesen Algorithmus in Ceylon 1.1 in dieser Größe implementieren kann.). Weitere Details hier unten, hier beschreibe ich die zweite Version. (Die erste Version ist in der Historie zu sehen - sie unterstützte nur positive Zahlen, passte aber in 256 Bytes.)
Zweite Version
Jetzt die zweite Version, die negative Ganzzahlen (und 0) unterstützt und generell eine etwas kürzere Ausgabe durch zusätzliche Verwendung erzeugt -. (Diese Version verwendet tatsächlich die erlaubte Länge, die erste hat versucht, unter 256 Bytes statt 512 zu bleiben.)
String proof(Integer n) {
if (n == 0) { return "0"; }
if (n < 0) { return "-" + p(-n, "-"); }
return p(n, "+");
}
String p(Integer n, String sign) {
if (n < 9) {
return sign.join([1].repeat(n));
}
value anti = (sign == "+") then "-" else "+";
value root = ((n^0.5) + 0.5).integer;
return "(" + p(root, "+") + ")^(1+1)" +
( (root^2 < n) then sign + p(n - root^2, sign) else
((n < root^2) then anti + p(root^2 - n, anti) else ""));
}
Code hat die Länge 487, sodass später noch Platz für weitere Optimierungen bleibt. (Es gibt auch viele Reserven in Form von Leerzeichen und langen Variablennamen.)
Die Wertung:
Total positive: 42652
Average positive:42.652
Total negative: 43653
Average negative: 43.60939060939061
With bonus:39.24845154845155
Overall score: 40.95022577422577
Einige Beispielausgaben:
27: 21: (1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1
28: 23: (1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1
29: 25: (1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1+1
30: 27: (1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1+1+1
31: 29: (1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1-1
32: 27: (1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1
33: 25: (1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1
34: 23: (1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1
-27: 22: -(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1
-28: 24: -(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1
-29: 26: -(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1
-30: 28: -(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1-1
-31: 30: -(1+1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1+1+1
-32: 28: -(1+1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1+1
-33: 26: -(1+1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1
-34: 24: -(1+1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1
993: 65: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1+1+1
994: 63: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1-1
995: 61: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1
996: 59: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1
997: 57: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1
998: 55: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1)^(1+1)-1
999: 53: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1)^(1+1)
1000: 55: ((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)-(1+1+1+1+1)^(1+1)+1
-993: 66: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1-1
-994: 64: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1+1+1
-995: 62: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1+1
-996: 60: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1+1
-997: 58: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1)^(1+1)+1+1
-998: 56: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1)^(1+1)+1
-999: 54: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1)^(1+1)
-1000: 56: -((1+1+1+1+1+1)^(1+1)-1-1-1-1)^(1+1)+(1+1+1+1+1)^(1+1)-1
1: 1: 1
2: 3: 1+1
3: 5: 1+1+1
4: 7: 1+1+1+1
5: 9: 1+1+1+1+1
6: 11: 1+1+1+1+1+1
7: 13: 1+1+1+1+1+1+1
8: 15: 1+1+1+1+1+1+1+1
9: 13: (1+1+1)^(1+1)
10: 15: (1+1+1)^(1+1)+1
0: 1: 0
-1: 2: -1
-2: 4: -1-1
-3: 6: -1-1-1
-4: 8: -1-1-1-1
-5: 10: -1-1-1-1-1
-6: 12: -1-1-1-1-1-1
-7: 14: -1-1-1-1-1-1-1
-8: 16: -1-1-1-1-1-1-1-1
-9: 14: -(1+1+1)^(1+1)
-10: 16: -(1+1+1)^(1+1)-1
Wie Sie sehen, sind die negativen immer ein Byte (das führende -) länger als die entsprechenden positiven.
Die Grundidee ist dieselbe wie im vorherigen Programm: Finden Sie ein Quadrat in der Nähe unserer Zielzahl und repräsentieren Sie dessen Wurzel und den Rest rekursiv. Aber jetzt lassen wir zu, dass unser Quadrat auch etwas größer als die Zielzahl ist, was den Rest negativ macht. (Das+0.5 können die Konstante ändern, um den Algorithmus zu optimieren, aber anscheinend habe ich hier bereits das Optimum erreicht. Sowohl 0,4 als auch 0,6 liefern schlechtere Ergebnisse.)
Um negative Werte negativ zu machen (und ansonsten die gleiche Struktur wie die positiven zu haben, übergeben wir den Operator sign an unsere rekursive Funktion p- entweder "+"oder"-" . Wir können dies auch für den Schreiner in den trivialen Fällen (dh n <9) verwenden Was den Rest betrifft, wenn er positiv ist, und verwenden Sie das entgegengesetzte Vorzeichen für den Rest, wenn er negativ ist.
Die proofFunktion behandelt das Anfangszeichen (mit einem Sonderfall für 0), die pFunktion erledigt die eigentliche Arbeit mit Rekursion.
Dritte Version für Ceylon 1.2
import ceylon.language { S=String, I=Integer,e=expand }
// output a base-proof Ceylon expression for an integer
// (i.e. using only 0 and 1 as digits).
//
// Question: http://codegolf.stackexchange.com/q/58084/2338
// My Answer: http://codegolf.stackexchange.com/a/58122/2338
//
// The goal is to produce an expression as short as possible, with
// the code staying under 512 bytes in length.
//
// This approach is to represent a positive integer as a square
// of a positive integer plus some remainder (where the remainder
// can be negative), and for negative integers replace the + on the
// outer level by -.
S q(I n) =>
n == 0 then "0"
else (n < 0 then "-" + p(-n, "-")
else p(n, "+"));
// cache for values of p
variable Map<[I, S],S> c = map { };
// Transforms a positive number into a base-proof term, using
// the given sign for the summation on the outer level.
S p(I n, S s) {
S v =
// look into the cache
c[[n, s]] else (
// hard-code small numbers
n < 8 then s.join([1].repeat(n)))
else
// do the complicated stuff
(let (a = "+-".replace(s,""))
e(e {
for (x in 2..8) // try these exponents
let (l = (n ^ (1.0 / x)).integer) // \[ sqrt[exp]{n} \] in LaTeX
{ for (r in l:2) // lowerRoot, lowerRoot + 1
if (r > 1)
let (w = r ^ x)
{ if (w-n < n) // avoid recursion to larger or same number
// format the string as r^x + (n-w)
"(" + p(r, "+") + ")^(" + p(x, "+") + ")" +
(w < n then s + p(n - w, s)
else (n < w then a + p(w - n, a)
else ""))
} } })
// and now find the shortest formatted string
.reduce<S>((x, y) => x.size < y.size then x else y))
// this should never happen, but we can't tell the compiler
// that at least some of the iterables are non-empty due to the if clause.
else "";
// this builds a new cache in each step – quite wasteful,
// as this also happens when the value was found in the cache,
// but we don't have more characters remaining.
//// c = map { [n, s] -> v, *c };
///better way:
c = [n,s] in c then c else map{[n,s]->v, *c};
return v;
}
Die Golf-Version (dh Kommentare und Leerzeichen werden entfernt) wird mit genau 509 Byte Code oben angezeigt.
Dies verwendet dasselbe Grundprinzip wie die zweite Version, aber anstelle von nur Quadraten wird auch versucht, höhere Potenzen von Zahlen zu verwenden (versuchen Sie es mit Exponenten von 2 bis 8) und verwenden Sie das kürzeste Ergebnis. Außerdem werden die Ergebnisse zwischengespeichert, da dies ansonsten für größere Nummern mit vielen rekursiven Aufrufen unannehmbar langsam wäre.
Wertung:
Total positive: 36622
Average positive: 36.622
Total negative: 37623
Average negative: 37.58541458541458
With bonus:33.826873126873124
Overall score: 35.22443656343656
Das große eingerückte Konstrukt in der Mitte besteht aus drei ineinander verschachtelten iterablen Begriffen, die beiden inneren in einem let-Ausdruck. Diese werden dann bei zweimaliger Verwendung der Erweiterungsfunktion nicht verschachtelt, und die reduceFunktion findet die kürzeste dieser Zeichenfolgen.
Ich habe eine Feature-Anfrage eingereicht , um dies in einem einzigen Verständnis tun zu können.
Innerhalb des Verständnisses bauen wir eine Zeichenkette aus der Wurzel r, dem Exponenten xund dem Rest ( n-woder w-n) auf.
Der letAusdruck und die mapFunktion sind neu in Ceylon 1.2. maphätte durch ersetzt werden können HashMap(das hätte mehr Zeichen für den Import benötigt, obwohl es wahrscheinlich noch schneller wäre, da ich die Map nicht für jeden neuen Eintrag neu erstellen würde). Die letAusdrücke wie let (w = r ^ x)hätten durch eine ifKlausel wie ersetzt werden können if(exists w = true then r ^ x)(und dann hätte ich auch die beiden expandAufrufe nicht gebraucht ), aber das wäre noch ein bisschen länger und würde nicht in die 511 zulässigen Bytes passen.
Hier sind die Beispielausgaben, die den oben ausgewählten entsprechen, mit Ausnahme der wirklich kleinen Zahlen, alle kürzer:
27: 15: (1+1+1)^(1+1+1)
28: 17: (1+1+1)^(1+1+1)+1
29: 19: (1+1+1)^(1+1+1)+1+1
30: 21: (1+1)^(1+1+1+1+1)-1-1
31: 19: (1+1)^(1+1+1+1+1)-1
32: 17: (1+1)^(1+1+1+1+1)
33: 19: (1+1)^(1+1+1+1+1)+1
34: 21: (1+1)^(1+1+1+1+1)+1+1
-27: 16: -(1+1+1)^(1+1+1)
-28: 18: -(1+1+1)^(1+1+1)-1
-29: 20: -(1+1+1)^(1+1+1)-1-1
-30: 22: -(1+1)^(1+1+1+1+1)+1+1
-31: 20: -(1+1)^(1+1+1+1+1)+1
-32: 18: -(1+1)^(1+1+1+1+1)
-33: 20: -(1+1)^(1+1+1+1+1)-1
-34: 22: -(1+1)^(1+1+1+1+1)-1-1
993: 39: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)-1-1-1-1-1-1-1
994: 37: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)-1-1-1-1-1-1
995: 35: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)-1-1-1-1-1
996: 33: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)-1-1-1-1
997: 31: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)-1-1-1
998: 29: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)-1-1
999: 27: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)-1
1000: 25: ((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)
-993: 40: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)+1+1+1+1+1+1+1
-994: 38: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)+1+1+1+1+1+1
-995: 36: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)+1+1+1+1+1
-996: 34: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)+1+1+1+1
-997: 32: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)+1+1+1
-998: 30: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)+1+1
-999: 28: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)+1
-1000: 26: -((1+1+1)^(1+1)+1)^(1+1+1)
1: 1: 1
2: 3: 1+1
3: 5: 1+1+1
4: 7: 1+1+1+1
5: 9: 1+1+1+1+1
6: 11: 1+1+1+1+1+1
7: 13: 1+1+1+1+1+1+1
8: 13: (1+1)^(1+1+1)
9: 13: (1+1+1)^(1+1)
10: 15: (1+1+1)^(1+1)+1
0: 1: 0
-1: 2: -1
-2: 4: -1-1
-3: 6: -1-1-1
-4: 8: -1-1-1-1
-5: 10: -1-1-1-1-1
-6: 12: -1-1-1-1-1-1
-7: 14: -1-1-1-1-1-1-1
-8: 14: -(1+1)^(1+1+1)
-9: 14: -(1+1+1)^(1+1)
-10: 16: -(1+1+1)^(1+1)-1
Zum Beispiel haben wir jetzt 1000 = (3 ^ 2 + 1) ^ 3 anstelle von 1000 = (6 ^ 2-4) ^ 2-5 ^ 2 + 1.
0oder1standardmäßig sind?