Überblick:

Aus Wikipedia : Ein ägyptischer Bruch ist die Summe verschiedener Einheitenbrüche. Das heißt, jeder Bruch im Ausdruck hat einen Zähler gleich 1 und einen Nenner, der eine positive ganze Zahl ist, und alle Nenner unterscheiden sich voneinander. Der Wert eines Ausdrucks dieses Typs ist eine positive rationale Zahl a / b. Jede positive rationale Zahl kann durch einen ägyptischen Bruch dargestellt werden.

Herausforderung:

Schreiben Sie die kürzeste Funktion, die die Werte aller Nenner für die kleinste Menge von Einheitsbrüchen zurückgibt, die sich zu einem bestimmten Bruch addieren.

Regeln / Einschränkungen:

• Die Eingabe erfolgt über zwei positive Ganzzahlwerte.
  • Dies kann aktiviert STDIN, argvdurch Kommas getrennt, durch Leerzeichen getrennt oder eine andere Methode sein, die Sie bevorzugen.
• Der erste Eingabewert soll der Zähler und der zweite Eingabewert der Nenner sein.
• Der erste Eingabewert muss kleiner als der zweite sein.
• Die Ausgabe kann Werte enthalten, die die Speicherbeschränkungen Ihres Systems / Ihrer Sprache überschreiten (RAM, MAX_INT oder sonstige vorhandene Code- / Systembeschränkungen). In diesem Fall kürzen Sie einfach das Ergebnis auf den höchstmöglichen Wert und beachten Sie dies irgendwie (dh ...).
• Die Ausgabe sollte einen Nennerwert von mindestens 2.147.483.647 (2 ³¹ -1, 32-Bit mit Vorzeichen int) verarbeiten können.
  • Ein höherer Wert ( longusw.) ist durchaus akzeptabel.
• Die Ausgabe soll eine Liste aller Werte von Nennern der kleinsten Menge von gefundenen Einheitsbrüchen (oder der Brüche selbst, dh 1/2) sein.
• Die Ausgabe wird nach dem Wert des Nenners aufsteigend geordnet (absteigend nach dem Wert des Bruchs).
• Die Ausgabe kann nach Belieben abgegrenzt werden, es muss jedoch ein Zeichen dazwischen stehen, um einen Wert vom nächsten zu unterscheiden.
• Das ist Codegolf, also gewinnt die kürzeste Lösung.

Beispiele:

• Eingang 1:

  43, 48

• Ausgang 1:

  2, 3, 16

• Eingang 2:

  8/11

• Ausgang 2:

  1/2 1/6 1/22 1/66

• Eingang 3:

  5 121

• Ausgang 3:

  33 121 363

Common Lisp, 137 Zeichen

(defun z(n)(labels((i(n s r)(cond((= n 0)r)((< n(/ 1 s))(i n(ceiling(/ 1 n))r))(t(i(- n(/ 1 s))(1+ s)(cons s r))))))(reverse(i n 2'()))))

(z 43/48) -> (2 3 16)

(z 8/11) -> (2 5 37 4070)

(z 5/121) -> (25 757 763309 873960180913 1527612795642093418846225)

Sie müssen sich keine Gedanken über große Zahlen oder die Verwendung von Notationsbrüchen machen!

Python 2, 169 167 Zeichen

x,y=input()
def R(n,a,b):
 if n<2:return[b/a][b%a:]
 for m in range((b+a-1)/a,b*n/a):
  L=R(n-1,a*m-b,m*b)
  if L:return[m]+L
n=L=0
while not L:n+=1;L=R(n,x,y)
print L

Übernimmt durch Kommas getrennte Argumente für stdin und druckt eine Python-Liste auf stdout.

$ echo 8,11 | ./egypt.py 
[2, 5, 37, 4070]

PHP 82 Bytes

<?for(fscanf(STDIN,"%d%d",$a,$b);$a;)++$i<$b/$a||printf("$i ",$a=$a*$i-$b,$b*=$i);

Dies könnte kürzer gemacht werden, aber der aktuelle Zähler und Nenner müssen als ganze Zahlen gehalten werden, um Gleitkomma-Rundungsfehler zu vermeiden (anstatt den aktuellen Bruch zu behalten).

Beispielnutzung:

$ echo 43 48 | php egyptian-fraction.php
2 3 16
$ echo 8 11 | php egyptian-fraction.php
2 5 37 4070

C 163 177 Zeichen

6/6 : Endlich behandelt das Programm das Abschneiden in allen Fällen korrekt. Es hat viel mehr Zeichen gekostet, als ich mir erhofft hatte, aber es hat sich gelohnt. Das Programm sollte sich jetzt zu 100% an die Problemanforderungen halten.

d[99],c,z;
r(p,q,n,i){for(c=n+q%p<2,i=q/p;c?d[c++]=i,0:++i<n*q/p;)q>~0U/2/i?c=2:r(i*p-q,i*q,n-1);}
main(a,b){for(scanf("%d%d",&a,&b);!c;r(a,b,++z));while(--c)printf("%d\n",d[c]);}

Das Programm übernimmt bei Standardeingabe Zähler und Nenner. Die Nenner werden auf Standardausgabe gedruckt, einer pro Zeile. Eine abgeschnittene Ausgabe wird durch Drucken eines Null-Nenners am Ende der Liste angezeigt:

$ ./a.out
2020 2064
2
3
7
402
242004

$ ./a.out
6745 7604
2
3
19
937
1007747
0

Die Nenner im zweiten Beispiel ergeben 95485142815/107645519046, was sich von 6745/7604 um ungefähr 1e-14 unterscheidet.

Python, 61 Zeichen

Eingabe von STDIN, kommagetrennt.
Ausgabe nach STDOUT, Zeilenumbruch getrennt.
Gibt nicht immer die kürzeste Darstellung zurück (zB für 5/121).

a,b=input()
while a:
    i=(b+a-1)/a
    print"1/%d"%i
    a,b=a*i-b,i*b

Zeichen, die ohne unnötige Zeilenumbrüche gezählt werden (dh alle Zeilen innerhalb der whileVerwendung verbinden ;).
Die Fraktion ist a/b.
iwird b/aaufgerundet, damit ich weiß 1/i <= a/b.
Nach dem Drucken 1/iersetze ich a/bmit a/b - 1/i, was ist (a*i-b)/(i*b).

C 94 Bytes

n,d,i;main(){scanf("%i%i",&n,&d);for(i=1;n>0&++i>0;){if(n*i>=d)printf("%i ",i),n=n*i-d,d*=i;}}

Probieren Sie es online

Bearbeiten: Eine kürzere Version des Codes wurde in den Kommentaren gepostet, also habe ich ihn ersetzt. Vielen Dank!

Stax , 18 Bytes

é├WüsOΩ↨÷╬6H╒σw[▐â

Führen Sie es aus und debuggen Sie es

Bei jedem Schritt wird versucht, den nachfolgenden Zähler zu minimieren . Es scheint zu funktionieren, aber ich kann es nicht beweisen.

AXIOM, 753 Bytes

L==>List FRAC INT
macro  M(q)==if c<m or(c=m and m<999 and reduce(max,map(denom,q))<xv)then(m:=c;a:=q;xv:=reduce(max,map(denom,a)))
f(x,n)==(y:=x;a:L:=[];c:=0;q:=denom x;q:=q^4;for i in n.. repeat((c:=c+1)>50=>(a:=[];break);1/i>y=>1;member?(1/i,a)=>1;a:=concat(a,1/i);(y:=y-1/i)=0=>break;numer(y)=1 and ~member?(y,a)=>(a:=concat(a,y);break);(i:=floor(1/y))>q=>(a:=[];break));a)
h(x:FRAC INT):L==(a:L:=[];x>1=>a;numer(x)=1=>[x];n:=max(2,floor(1/x));xv:=m:=999;d:=denom x;zd:=divisors d;z:=copy zd;for i in 2..30 repeat z:=concat(z,i*zd);d:=min(10*d,n+9*m);for i in n..d repeat((c:=maxIndex(b:=f(x,i)))=0=>1;c>m+1=>1;M(b);v:=reduce(+,delete(b,1));for j in z repeat((c:=1+maxIndex(q:=f(v,j)))=1=>1;member?(b.1,q)=>1;q:=concat(b.1,q);M(q)));reverse(sort a))

Die Idee wäre, den "Greedy-Algorithmus" mit verschiedenen Anfangspunkten anzuwenden und die Liste mit der minimalen Länge zu speichern. Aber nicht immer würde es die minimale Lösung mit weniger Unterschieden finden: "Array A wird kleiner als Array B sein, wenn und nur wenn A wenige Elemente von B hat, oder wenn die Anzahl der Elemente von A gleich der Anzahl der Elemente von B ist , als A ist es kleiner als B, wenn das kleinste Element von A größer als die Zahl ist, als das kleinste Element von B ". Ungolfed und Test

-- this would be the "Greedy Algorithm"
fracR(x,n)==
   y:=x;a:L:=[];c:=0;q:=denom x;q:=q^4
   for i in n.. repeat
      (c:=c+1)>50   =>(a:=[];break)
      1/i>y         =>1
      member?(1/i,a)=>1
      a:=concat(a,1/i)
      (y:=y-1/i)=0  =>break
      numer(y)=1 and ~member?(y,a)=>(a:=concat(a,y);break)
      (i:=floor(1/y))>q           =>(a:=[];break)
   a

-- Return one List a=[1/x1,...,1/xn] with xn PI and x=r/s=reduce(+,a) or return [] for fail
Frazione2SommaReciproci(x:FRAC INT):L==
    a:L:=[]
    x>1       =>a
    numer(x)=1=>[x]
    n:=max(2,floor(1/x));xv:=m:=999;d:=denom x;zd:=divisors d;z:=copy zd
    for i in 2..30 repeat z:=concat(z,i*zd)
    d:=min(10*d,n+9*m) 
    for i in n..d repeat
        (c:=maxIndex(b:=fracR(x,i)))=0=>1 
        c>m+1                         =>1
        M(b)
        v:=reduce(+,delete(b,1))
        for j in z repeat
              (c:=1+maxIndex(q:=fracR(v,j)))=1=>1
              member?(b.1,q)                  =>1
              q:=concat(b.1,q)
              M(q) 
    reverse(sort a)

(7) -> [[i,h(i)] for i in [1/23,2/23,43/48,8/11,5/121,2020/2064,6745/7604,77/79,732/733]]
   (7)
      1   1      2   1  1      43  1 1  1      8  1 1  1  1
   [[--,[--]], [--,[--,---]], [--,[-,-,--]], [--,[-,-,--,--]],
     23  23     23  12 276     48  2 3 16     11  2 6 22 66
      5    1  1   1      505  1 1 1  1    1
    [---,[--,---,---]], [---,[-,-,-,---,----]],
     121  33 121 363     516  2 3 7 602 1204
     6745  1 1  1  1    1      1       77  1 1 1  1  1   1
    [----,[-,-,--,---,-----,------]], [--,[-,-,-,--,---,---]],
     7604  2 3 19 950 72238 570300     79  2 3 8 79 474 632
     732  1 1 1  1   1    1     1
    [---,[-,-,-,--,----,-----,-----]]]
     733  2 3 7 45 7330 20524 26388
                                                      Type: List List Any
       Time: 0.07 (IN) + 200.50 (EV) + 0.03 (OT) + 9.28 (GC) = 209.88 sec
(8) -> h(124547787/123456789456123456)
   (8)
        1             1                         1
   [---------, ---------------, ---------------------------------,
    991247326  140441667310032  613970685539400439432280360548704
                                     1
    -------------------------------------------------------------------]
    3855153765004125533560441957890277453240310786542602992016409976384
                                              Type: List Fraction Integer
                     Time: 17.73 (EV) + 0.02 (OT) + 1.08 (GC) = 18.83 sec
(9) -> h(27538/27539)
         1 1 1  1  1    1      1        1
   (9)  [-,-,-,--,---,-----,------,----------]
         2 3 7 52 225 10332 826170 1100871525
                                              Type: List Fraction Integer
                     Time: 0.02 (IN) + 28.08 (EV) + 1.28 (GC) = 29.38 sec

Referenz und Nummern von: http://www.maths.surrey.ac.uk/hosted-sites/R.Knott/Fractions/egyptian.html

Um etwas hinzuzufügen, ist dies unten derjenige, der für die Ermittlung des Bruches der minimalen Länge optimiert ist, der den maximalen Nenner weniger hat (und nicht für die Länge optimiert ist).

L==>List FRAC INT

-- this would be the "Greedy Algorithm"
fracR(x,n)==
   y:=x;a:L:=[];c:=0;q:=denom x;q:=q^20
   for i in n.. repeat
      (c:=c+1)>1000  =>(a:=[];break)
      1/i>y          =>1
      member?(1/i,a) =>1
      a:=concat(a,1/i)
      (y:=y-1/i)=0  =>break
      numer(y)=1 and ~member?(y,a)=>(a:=concat(a,y);break)
      (i:=floor(1/y))>q           =>(a:=[];break)
   a

-- Return one List a=[1/x1,...,1/xn] with xn PI and x=r/s=reduce(+,a) or return [] for fail
Frazione2SommaReciproci(x:FRAC INT):L==
    a:L:=[]
    x>1       =>a
    numer(x)=1=>[x]
    n:=max(2,floor(1/x));xv:=m:=999;d:=denom x;zd:=divisors d;z:=copy zd; 
    w1:= if d>1.e10 then 1000 else 300; w2:= if d>1.e10 then 1000 else if d>1.e7 then 600 else if d>1.e5 then 500 else if d>1.e3 then 400 else 100;
    for i in 2..w1 repeat(mt:=(i*zd)::List PI;mv:=[yy for yy in mt|yy>=n];z:=sort(removeDuplicates(concat(z,mv)));#z>w2=>break)
    for i in z repeat
        (c:=maxIndex(b:=fracR(x,i)))=0=>1 
        c>m+1                         =>1
        if c<m or(c=m and m<999 and reduce(max,map(denom,b))<xv)then(m:=c;a:=b;xv:=reduce(max,map(denom,a)))
        v:=reduce(+,delete(b,1))
        for j in z repeat
              (c:=1+maxIndex(q:=fracR(v,j)))=1=>1
              member?(b.1,q)                  =>1
              q:=concat(b.1,q)
              if c<m or(c=m and m<999 and reduce(max,map(denom,q))<xv)then(m:=c;a:=q;xv:=reduce(max,map(denom,a)))
    reverse(sort a)

die Ergebnisse:

(5) -> [[i,Frazione2SommaReciproci(i)] for i in [1/23,2/23,43/48,8/11,5/121,2020/2064,6745/7604,77/79,732/733]]
   (5)
      1   1      2   1  1      43  1 1  1      8  1 1  1  1
   [[--,[--]], [--,[--,---]], [--,[-,-,--]], [--,[-,-,--,--]],
     23  23     23  12 276     48  2 3 16     11  2 6 22 66
      5    1  1   1      505  1 1 1  1    1
    [---,[--,---,---]], [---,[-,-,-,---,----]],
     121  33 121 363     516  2 3 7 602 1204
     6745  1 1  1  1    1      1       77  1 1 1  1  1   1
    [----,[-,-,--,---,-----,------]], [--,[-,-,-,--,---,---]],
     7604  2 3 19 950 72238 570300     79  2 3 8 79 474 632
     732  1 1 1  1   1    1     1
    [---,[-,-,-,--,----,-----,-----]]]
     733  2 3 7 45 7330 20524 26388
                                                      Type: List List Any
                     Time: 0.08 (IN) + 53.45 (EV) + 3.03 (GC) = 56.57 sec
(6) -> Frazione2SommaReciproci(124547787/123456789456123456)
   (6)
        1            1               1                  1
   [---------, ------------, ----------------, -------------------,
    994074172  347757767307  2764751529594496  1142210063701888512
                      1
    -------------------------------------]
    2531144929865351036156388364636113408
                                              Type: List Fraction Integer
         Time: 0.15 (IN) + 78.30 (EV) + 0.02 (OT) + 5.28 (GC) = 83.75 sec
(7) -> Frazione2SommaReciproci(27538/27539)
         1 1 1  1   1     1       1       1
   (7)  [-,-,-,--,----,-------,-------,-------]
         2 3 7 43 1935 3717765 5204871 7105062
                                              Type: List Fraction Integer
                     Time: 0.05 (IN) + 45.43 (EV) + 2.42 (GC) = 47.90 sec

Es scheint, dass viele gute Nenner als Faktor-Teiler des Eingangsbruchteils Nenner haben.

C, 85 78 Bytes

Verbessert um @ceilingcat , 78 Bytes:

n,d;main(i){for(scanf("%i%i",&n,&d);n;n*++i/d&&printf("%i ",i,d*=i,n=n*i-d));}

Probieren Sie es online!

Meine ursprüngliche Antwort, 85 Bytes:

n,d,i=1;main(){for(scanf("%i%i",&n,&d);n&&++i;n*i/d?printf("%i ",i),n=n*i-d,d*=i:0);}

Probieren Sie es online!

Ein Teil des Kredits sollte an Jonathan Frech gehen , der diese 94-Byte-Lösung geschrieben hat, die ich verbessert habe.

APL (NARS), 2502 Byte

fdn←{1∧÷⍵}⋄fnm←{1∧⍵}⋄ffl←{m←⎕ct⋄⎕ct←0⋄r←⌊⍵⋄⎕ct←m⋄r}⋄divisori←{a[⍋a←{∪×/¨{0=≢⍵:⊂⍬⋄s,(⊂1⌷⍵),¨s←∇1↓⍵}π⍵}⍵]}

r←frRF w;x;y;c;q;i;j
(x i)←w⋄i-←1⋄y←x⋄r←⍬⋄c←0⋄q←fdn x⋄q←q*20
i+←1
→4×⍳∼1000<c+←1⋄→6
j←÷i⋄→2×⍳j>y⋄→2×⍳(⊂j)∊r⋄r←r,(⊂j)⋄y←y-j⋄→0×⍳y=0⋄→5×⍳1≠fnm y⋄→5×⍳(⊂y)∊r⋄r←r,⊂y⋄→0
→2×⍳∼q<i←ffl ÷y
r←⍬

r←fr2SumF x;n;xv;m;d;zd;z;i;b;c;t;v;j;k;q;w1;w2;t;b1
z←r←⍬⋄→0×⍳1≤ffl x
:if 1=fnm x⋄r←,⊂x⋄→0⋄:endif
n←2⌈ffl÷x⋄xv←m←999⋄d←fdn x⋄zd←divisori d
w1←1000⋄w2←50⋄:if d>1.e10⋄w2←700⋄:elseif d>1.e7⋄w2←600⋄:elseif d>1.e5⋄w2←500⋄:elseif d>1.e3⋄w2←400⋄:elseif d>1.e2⋄w2←100⋄:endif
:for i :in ⍳w1⋄z←∪z∪k/⍨{⍵≥n}¨k←i×zd⋄:if w2<≢z⋄:leave⋄:endif⋄:endfor
z←∪z∪zd⋄z←z[⍋z]
:for i :in z
    :if 0=c←≢b←frRF x i ⋄:continue⋄:endif
    :if      c>m+1      ⋄:continue⋄:endif
    :if      c<m        ⋄m←c⋄r←b⋄xv←⌈/fdn¨b
    :elseif (c=m)∧(m<999)
         :if xv>t←⌈/fdn¨b⋄m←c⋄r←b⋄xv←t⋄:endif
    :endif
    :if c≤2⋄:continue⋄:endif
    v←↑+/1↓b⋄b1←(⊂↑b)
    :for j :in z
       :if 1=c←1+≢q←frRF v j⋄:continue⋄:endif
       :if        b1∊q      ⋄:continue⋄:endif
       q←b1,q
       :if  c<m⋄m←c⋄r←q     ⋄xv←⌈/fdn¨q
       :elseif (c=m)∧(m<999)
           :if xv>t←⌈/fdn¨q⋄m←c⋄r←q⋄xv←t⋄:endif
       :endif
    :endfor
:endfor
→0×⍳1≥≢r⋄r←r[⍋fdn¨r]

Übersetzung von AXIOM-Code für dieses Problem zu APL, wobei zum ersten Mal (für mich) der Bruchtyp (das ist Bignum ...) verwendet wird.

103r233 bedeutet die Fraktion 103/233. Prüfung:

  ⎕fmt fr2SumF 1r23
┌1────┐
│ 1r23│
└~────┘
  ⎕fmt fr2SumF 2r23
┌2──────────┐
│ 1r12 1r276│
└~──────────┘
  ⎕fmt fr2SumF 43r48
┌3────────────┐
│ 1r2 1r3 1r16│
└~────────────┘
  fr2SumF 8r11
1r2 1r6 1r22 1r66 
  fr2SumF 5r121
1r33 1r121 1r363 
  fr2SumF 2020r2064
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  fr2SumF 6745r7604
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  fr2SumF 77r79
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  fr2SumF 732r733
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  fr2SumF 27538r27539
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  fr2SumF 124547787r123456789456123456
1r994074172 1r347757767307 1r2764751529594496 1r1142210063701888512 
  1r2531144929865351036156388364636113408