Il numero mancante rivisto


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Sfondo:

Originariamente ho pubblicato questa domanda la scorsa notte e ho ricevuto una reazione negativa sulla sua vaghezza. Da allora ho consultato molti membri del personale non solo riguardo alla formulazione del problema, ma anche alla sua complessità (che non è O (1)). Questo problema di programmazione è una svolta malvagia su una domanda di intervista su Amazon.

Domanda:

Data una stringa di numeri interi concatenati casualmente [0, 250), da 0 a 250 esclusivi, nella sequenza manca UN numero. Il tuo compito è quello di scrivere un programma che calcolerà questo numero mancante. Non ci sono altri numeri mancanti nella sequenza oltre a quello, ed è ciò che rende questo problema così difficile, e forse difficile dal punto di vista computazionale.

Fare questo problema a mano su stringhe più piccole, come gli esempi 1 e 2 di seguito, è ovviamente molto semplice. Al contrario, calcolare un numero mancante su set di dati incredibilmente grandi che coinvolgono numeri a tre o quattro cifre sarebbe incredibilmente difficile. L'idea alla base di questo problema è quella di costruire un programma che farà questo processo PER TE.

Informazioni importanti:

Una cosa che è sembrata piuttosto confusa quando ho pubblicato questo problema ieri sera è stata: quale esattamente è definito un numero mancante. Un numero mancante è il numero INTERNO dell'intervallo sopra specificato; NON necessariamente la cifra. Nell'esempio 3, vedrai che il numero mancante è 9, anche se appare nella sequenza. Vi sono 3 posizioni in cui DIGIT 9 apparirà in una serie di [0, 30): “9”, “19” e “29”. Il tuo obiettivo è di distinguere tra questi e scoprire che 9 è il NUMERO mancante (all'interno dell'esempio 3). In altre parole, la parte difficile sta nello scoprire quali sequenze di cifre sono complete e quali appartengono ad altri numeri.

Ingresso:

L'input è una stringa S, contenente numeri interi compresi tra 0 e 249 inclusi o esclusivi da 0 a 250 (in altre parole, [0, 250)). Questi numeri interi, come detto sopra, vengono mescolati per creare una sequenza casuale. Non ci sono delimitatori ("42, 31, 23, 44") o 0 di riempimento (003076244029002); i problemi sono esattamente come descritti negli esempi. È garantito che esiste solo 1 soluzione nei problemi reali. Soluzioni multiple non sono consentite per questi.

Criteri vincenti:

Chiunque abbia l'utilizzo della memoria più veloce e più basso sarà il vincitore. Nel caso miracoloso che un tempo si lega, per l'intervallo di tempo verrà utilizzata una memoria inferiore. Per favore, elenca Big O se puoi!

Esempi:

Gli esempi 1 e 2 hanno un intervallo di [0, 10)

Gli esempi 3 e 4 hanno un intervallo di [0, 30)

(Gli esempi 1-4 sono solo a scopo dimostrativo. Il tuo programma non deve gestirli.)

Gli esempi 5 hanno un intervallo di [0, 250)

1. 420137659    
- Missing number => 8

2. 843216075    
- Missing number => 9  

3. 2112282526022911192312416102017731561427221884513 
- Missing number => 9

4. 229272120623131992528240518810426223161211471711
- Missing number => 15

5. 11395591741893085201244471432361149120556162127165124233106210135320813701207315110246262072142253419410247129611737243218190203156364518617019864222241772384813041175126193134141008211877147192451101968789181153241861671712710899168232150138131195104411520078178584419739178522066640145139388863199146248518022492149187962968112157173132551631441367921221229161208324623423922615218321511111211121975723721911614865611197515810239015418422813742128176166949324015823124214033541416719143625021276351260183210916421672722015510117218224913320919223553222021036912321791591225112512304920418584216981883128105227213107223142169741601798025
- Missing number => 71

Test Data: 

Problem 1: 6966410819610521530291368349682309217598570592011872022482018312220241246911298913317419721920718217313718080857232177134232481551020010112519172652031631113791105122116319458153244261582135510090235116139611641267691141679612215222660112127421321901862041827745106522437208362062271684640438174315738135641171699510421015199128239881442242382361212317163149232839233823418915447142162771412092492141987521710917122354156131466216515061812273140130240170972181176179166531781851152178225242192445147229991613515911122223419187862169312013124150672371432051192510724356172282471951381601241518410318414211212870941111833193145123245188102

Problem 2: 14883423514241100511108716621733193121019716422221117630156992324819917158961372915140456921857371883175910701891021877194529067191198226669314940125152431532281961078111412624224113912011621641182322612016512820395482371382385363922471472312072131791925510478122073722091352412491272395020016194195116236186596116374117841971602259812110612913254255615723013185162206245183244806417777130181492211412431591541398312414414582421741482461036761192272120204114346205712198918190242184229286518011471231585109384415021021415522313136146178233133168222201785172212108182276835832151134861116216716910511560240392170208215112173234136317520219

Problem 3: 1342319526198176611201701741948297621621214122224383105148103846820718319098731271611601912137231471099223812820157162671720663139410066179891663131117186249133125172622813593129302325881203242806043154161082051916986441859042111711241041590221248711516546521992257224020174102234138991752117924457143653945184113781031116471120421331506424717816813220023315511422019520918114070163152106248236222396919620277541101222101232171732231122301511263822375920856142187182152451585137352921848164219492411071228936130762461191564196185114910118922611881888513917712153146227193235347537229322521516718014542248813617191531972142714505519240144

Problem 4: 2492402092341949619347401841041875198202182031161577311941257285491521667219229672211881621592451432318618560812361201172382071222352271769922013259915817462189101108056130187233141312197127179205981692121101632221732337196969131822110021512524417548627103506114978204123128181211814236346515430399015513513311152157420112189119277138882021676618323919018013646200114160165350631262167910238144334214230146151171192261653158161213431911401452461159313720613195248191505228186244583455139542924222112226148941682087115610915344641782142472102436810828123731134321131241772242411722251997612923295223701069721187182171471055710784170217851

1
Chiarimento: vedo che hai taggato l' algoritmo più veloce , ma nella descrizione non è chiaro. questa sfida è l' algoritmo più veloce (come in, la più bassa complessità temporale) o il codice più veloce (come in, impiegando meno tempo su una macchina particolare)?
JungHwan Min,

2
Inoltre, il programma deve supportare valori di N, non solo 250? / E il 232problema? Tutte le possibilità o una qualsiasi? Mi rendo conto che tu sapevi di quel problema, ma trovo poco chiaro nella domanda. / Se questo è il codice più veloce, ci deve essere un modo per misurarli. Ovviamente l'esecuzione su un supercomputer è diversa dall'esecuzione su un vecchio computer. / Perché nessuno ha detto questo, - Benvenuto in PPCG!
user202729

1
Questo è un problema affascinante, ma (almeno secondo le risposte finora) è troppo banale per ottenere una complessità computazionale sufficiente per poter distinguere significativamente tra le risposte per determinare un vincitore, il che è un peccato.
AdmBorkBork,

1
@JoshuaCrotts potresti sempre sollevare N, diciamo, 1000 o 10000.
Οurous

4
Congratulazioni per il post PPCG n. 150.000;)
Produzioni ETH il

Risposte:


10

Clingo , ≈ 0,03 secondi

È troppo veloce per essere misurato con precisione: dovrai consentire casi di input più grandi invece di fermarti artificialmente a 250.

% cat(I) means digits I and I+1 are part of the same number.
{cat(I)} :- digit(I, D), digit(I+1, E).

% prefix(I, X) means some digits ending at I are part of the same
% number prefix X.
prefix(I, D) :- digit(I, D), not cat(I-1), D < n.
prefix(I, 10*X+D) :- prefix(I-1, X), digit(I, D), cat(I-1), X > 0, 10*X+D < n.

% Every digit is part of some prefix.
:- digit(I, D), {prefix(I, X)} = 0.

% If also not cat(I), then this counts as an appearance of the number
% X.
appears(I, X) :- prefix(I, X), not cat(I).

% No number appears more than once.
:- X=0..n-1, {appears(I, X)} > 1.

% missing(X) means X does not appear.
missing(X) :- X=0..n-1, {appears(I, X)} = 0.

% Exactly one number is missing.
:- {missing(X)} != 1.

#show missing/1.

Esempio di input

L'input è un elenco di coppie ( k , ka cifra). Ecco il problema 1:

#const n = 250.
digit(0,6;1,9;2,6;3,6;4,4;5,1;6,0;7,8;8,1;9,9;10,6;11,1;12,0;13,5;14,2;15,1;16,5;17,3;18,0;19,2;20,9;21,1;22,3;23,6;24,8;25,3;26,4;27,9;28,6;29,8;30,2;31,3;32,0;33,9;34,2;35,1;36,7;37,5;38,9;39,8;40,5;41,7;42,0;43,5;44,9;45,2;46,0;47,1;48,1;49,8;50,7;51,2;52,0;53,2;54,2;55,4;56,8;57,2;58,0;59,1;60,8;61,3;62,1;63,2;64,2;65,2;66,0;67,2;68,4;69,1;70,2;71,4;72,6;73,9;74,1;75,1;76,2;77,9;78,8;79,9;80,1;81,3;82,3;83,1;84,7;85,4;86,1;87,9;88,7;89,2;90,1;91,9;92,2;93,0;94,7;95,1;96,8;97,2;98,1;99,7;100,3;101,1;102,3;103,7;104,1;105,8;106,0;107,8;108,0;109,8;110,5;111,7;112,2;113,3;114,2;115,1;116,7;117,7;118,1;119,3;120,4;121,2;122,3;123,2;124,4;125,8;126,1;127,5;128,5;129,1;130,0;131,2;132,0;133,0;134,1;135,0;136,1;137,1;138,2;139,5;140,1;141,9;142,1;143,7;144,2;145,6;146,5;147,2;148,0;149,3;150,1;151,6;152,3;153,1;154,1;155,1;156,3;157,7;158,9;159,1;160,1;161,0;162,5;163,1;164,2;165,2;166,1;167,1;168,6;169,3;170,1;171,9;172,4;173,5;174,8;175,1;176,5;177,3;178,2;179,4;180,4;181,2;182,6;183,1;184,5;185,8;186,2;187,1;188,3;189,5;190,5;191,1;192,0;193,0;194,9;195,0;196,2;197,3;198,5;199,1;200,1;201,6;202,1;203,3;204,9;205,6;206,1;207,1;208,6;209,4;210,1;211,2;212,6;213,7;214,6;215,9;216,1;217,1;218,4;219,1;220,6;221,7;222,9;223,6;224,1;225,2;226,2;227,1;228,5;229,2;230,2;231,2;232,6;233,6;234,0;235,1;236,1;237,2;238,1;239,2;240,7;241,4;242,2;243,1;244,3;245,2;246,1;247,9;248,0;249,1;250,8;251,6;252,2;253,0;254,4;255,1;256,8;257,2;258,7;259,7;260,4;261,5;262,1;263,0;264,6;265,5;266,2;267,2;268,4;269,3;270,7;271,2;272,0;273,8;274,3;275,6;276,2;277,0;278,6;279,2;280,2;281,7;282,1;283,6;284,8;285,4;286,6;287,4;288,0;289,4;290,3;291,8;292,1;293,7;294,4;295,3;296,1;297,5;298,7;299,3;300,8;301,1;302,3;303,5;304,6;305,4;306,1;307,1;308,7;309,1;310,6;311,9;312,9;313,5;314,1;315,0;316,4;317,2;318,1;319,0;320,1;321,5;322,1;323,9;324,9;325,1;326,2;327,8;328,2;329,3;330,9;331,8;332,8;333,1;334,4;335,4;336,2;337,2;338,4;339,2;340,3;341,8;342,2;343,3;344,6;345,1;346,2;347,1;348,2;349,3;350,1;351,7;352,1;353,6;354,3;355,1;356,4;357,9;358,2;359,3;360,2;361,8;362,3;363,9;364,2;365,3;366,3;367,8;368,2;369,3;370,4;371,1;372,8;373,9;374,1;375,5;376,4;377,4;378,7;379,1;380,4;381,2;382,1;383,6;384,2;385,7;386,7;387,1;388,4;389,1;390,2;391,0;392,9;393,2;394,4;395,9;396,2;397,1;398,4;399,1;400,9;401,8;402,7;403,5;404,2;405,1;406,7;407,1;408,0;409,9;410,1;411,7;412,1;413,2;414,2;415,3;416,5;417,4;418,1;419,5;420,6;421,1;422,3;423,1;424,4;425,6;426,6;427,2;428,1;429,6;430,5;431,1;432,5;433,0;434,6;435,1;436,8;437,1;438,2;439,2;440,7;441,3;442,1;443,4;444,0;445,1;446,3;447,0;448,2;449,4;450,0;451,1;452,7;453,0;454,9;455,7;456,2;457,1;458,8;459,1;460,1;461,7;462,6;463,1;464,7;465,9;466,1;467,6;468,6;469,5;470,3;471,1;472,7;473,8;474,1;475,8;476,5;477,1;478,1;479,5;480,2;481,1;482,7;483,8;484,2;485,2;486,5;487,2;488,4;489,2;490,1;491,9;492,2;493,4;494,4;495,5;496,1;497,4;498,7;499,2;500,2;501,9;502,9;503,9;504,1;505,6;506,1;507,3;508,5;509,1;510,5;511,9;512,1;513,1;514,1;515,2;516,2;517,2;518,2;519,3;520,4;521,1;522,9;523,1;524,8;525,7;526,8;527,6;528,2;529,1;530,6;531,9;532,3;533,1;534,2;535,0;536,1;537,3;538,1;539,2;540,4;541,1;542,5;543,0;544,6;545,7;546,2;547,3;548,7;549,1;550,4;551,3;552,2;553,0;554,5;555,1;556,1;557,9;558,2;559,5;560,1;561,0;562,7;563,2;564,4;565,3;566,5;567,6;568,1;569,7;570,2;571,2;572,8;573,2;574,4;575,7;576,1;577,9;578,5;579,1;580,3;581,8;582,1;583,6;584,0;585,1;586,2;587,4;588,1;589,5;590,1;591,8;592,4;593,1;594,0;595,3;596,1;597,8;598,4;599,1;600,4;601,2;602,1;603,1;604,2;605,1;606,2;607,8;608,7;609,0;610,9;611,4;612,1;613,1;614,1;615,1;616,8;617,3;618,3;619,1;620,9;621,3;622,1;623,4;624,5;625,1;626,2;627,3;628,2;629,4;630,5;631,1;632,8;633,8;634,1;635,0;636,2).

Esempio di output

$ clingo missing.lp problem1.lp 
clingo version 5.2.2
Reading from missing.lp ...
Solving...
Answer: 1
missing(148)
SATISFIABLE

Models       : 1+
Calls        : 1
Time         : 0.032s (Solving: 0.00s 1st Model: 0.00s Unsat: 0.00s)
CPU Time     : 0.032s

Questa soluzione sembra dare una risposta falsa in molti casi, ad esempio 45879362100con n = 11e 1mancante (risposte missing(0)).
Politza,

@politza Risolto. Dovrei anche aggiungere l'assunto non dichiarato che nessun numero viene ripetuto (altrimenti missing(10)è valido anche)?
Anders Kaseorg,

Sto ancora ottenendo risultati falsi, ad esempio in questo caso .
politza,

Ti dispiacerebbe scrivere una o due frasi sulle idee alla base del tuo modello?
politza,

@politza Bene, risulta che i test forniti si basano sull'assunto sopra indicato, quindi l'ho aggiunto. Il programma rivisto fornisce un risultato unico anche sulla tua istanza. (Ma gradirei ancora se il presupposto fosse esplicitamente indicato nella domanda.)
Anders Kaseorg il

9

C ++, 5000 casi di test casuali in 6,1 secondi

Questo è praticamente veloce, ma potrebbero esistere alcuni test che lo rallentano. Complessità sconosciuta.

Se ci sono più soluzioni, le stamperà tutte. Esempio .

Spiegazione:

  1. Conta le occorrenze delle cifre.

  2. Elenca tutte le possibili risposte.

  3. Controlla se un candidato è una risposta valida:

    3-1. Prova a dividere le stringhe per numeri che si verificano solo una volta e contrassegnale come identificato, tranne il candidato.
    Ad esempio, ne 2112282526022911192312416102017731561427221884513ha solo uno 14, quindi può essere suddiviso in 211228252602291119231241610201773156e 27221884513.

    3-2. Se una stringa divisa ha lunghezza 1, contrassegnarla come identificata.
    In caso di contraddizione (identificata più di una volta), il candidato non è valido.
    Se non riusciamo a trovare il candidato nella stringa, il candidato è valido.

    3-3. Se viene effettuata una divisione, ripetere il passaggio 3-1. Altrimenti, fai una ricerca di forza bruta per verificare se il candidato è valido.

#include <cmath>
#include <bitset>
#include <string>
#include <vector>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>

const int VAL_MAX = 250;
const int LOG_MAX = log10(VAL_MAX - 1) + 1;
using bools = std::bitset<VAL_MAX>;

std::pair<size_t, size_t> count(const std::string& str, const std::string& target)
{
    size_t ans = 0, offset = 0, pos = std::string::npos;
    for (; (offset = str.find(target, offset)) != std::string::npos; ans++, pos = offset++);
    return std::make_pair(ans, pos);
}

bool dfs(size_t a, size_t b, const std::vector<std::string>& str, bools& cnt, int t)
{ // input: string id, string position, strings, identified, candidate
    if (b == str[a].size()) a++, b = 0;
    if (a == str.size()) return true;   // if no contradiction on all strings, the candidate is valid

    int p = 0;
    for (int i = 0; i < LOG_MAX; i++) { // assume str[a][b...b+i] is a number
        if (str[a].size() == b) break;
        p = p * 10 + (str[a][b++] ^ '0');
        if (p < VAL_MAX && !cnt[p] && p != t) { //if no contradiction
            cnt[p] = true;
            if (dfs(a, b, str, cnt, t)) return true; // recursively check
            cnt[p] = false;
        }
    }
    return false;
}

struct ocr {
    int l, r, G;
    bool operator<(const ocr& i) const { return l > i.l; }
};

int cal(std::vector<std::string> str, bools cnt, int t)
{ // input: a list of strings, whether a number have identified, candidate
  // try to find numbers that only occur once in those strings
    int N = str.size();
    std::vector<ocr> pos;

    for (int i = 0; i < VAL_MAX; i++) {
        if (cnt[i]) continue;             // try every number which haven't identified
        int flag = 0;
        std::string target = std::to_string(i);
        ocr now;
        for (int j = 0; j < N; j++) {     // count occurences
            auto c = count(str[j], target);
            if ((flag += c.first) > 1) break;
            if (c.first) now = {c.second, c.second + target.size(), j};
        }
        if (!flag && t == i) return true; // if cannot find the candidate, then it is valid
        if (i != t && flag == 1) pos.push_back(now), cnt[i] = true;
        // if only occur once, then its position is fixed, mark as identified
    }
    if (!pos.size()) { // if no number is identified, do a brute force search
        std::sort(str.begin(), str.end(), [](const std::string& a, const std::string& b){return a.size() < b.size();});
        return dfs(0, 0, str, cnt, t);
    }

    std::sort(pos.begin(), pos.end());
    std::vector<std::string> lst;
    for (auto& i : pos) {      // split strings by identified numbers
        if ((size_t)i.r > str[i.G].size()) return false;
        std::string tmp = str[i.G].substr(i.r);
        if (tmp.size() == 1) { // if split string has length 1, it is identified
            if (cnt[tmp[0] ^ '0']) return false; // contradiction if it is identified before
            cnt[tmp[0] ^ '0'] = true;
        }
        else if (tmp.size()) lst.push_back(std::move(tmp));
        str[i.G].resize(i.l);
    }
    for (auto& i : str) { // push the remaining strings; same as above
        if (i.size() == 1) {
            if (cnt[i[0] ^ '0']) return false;
            cnt[i[0] ^ '0'] = true;
        }
        else if (i.size()) lst.push_back(std::move(i));
    }
    return cal(lst, cnt, t); // continue the split step with new set of strings
}

int main()
{
    std::string str;
    std::vector<ocr> pos;
    std::vector<int> prob;
    std::cin >> str;

    int p[10] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
    for (int i = 0; i < VAL_MAX; i++)
        for (char j : std::to_string(i)) p[j ^ '0']++;
    for (char i : str) p[i ^ '0']--; // count digit occurrences
    {
        std::string tmp;
        for (int i = 0; i < 10; i++)
            while (p[i]--) tmp.push_back(i ^ '0');
        do {           // list all possible candidates (at most 4)
            int c = std::stoi(tmp);
            if (c < VAL_MAX && tmp[0] != '0') prob.push_back(c);
        } while (std::next_permutation(tmp.begin(), tmp.end()));
    }
    if (prob.size() == 1) { std::cout << prob[0] << '\n'; return 0; }
                       // if only one candidate, output it
    for (int i : prob) // ... or check if each candidate is valid
        if (cal({str}, bools(), i)) std::cout << i << '\n';
}

Provalo online!


6

Pulito , ~ 0,3 secondi

Risolto un grosso bug nell'algoritmo, ora è necessario ottimizzarlo nuovamente.

module main
import StdEnv
import StdLib
import System.CommandLine

maxNum = 250
sample = "11395591741893085201244471432361149120556162127165124233106210135320813701207315110246262072142253419410247129611737243218190203156364518617019864222241772384813041175126193134141008211877147192451101968789181153241861671712710899168232150138131195104411520078178584419739178522066640145139388863199146248518022492149187962968112157173132551631441367921221229161208324623423922615218321511111211121975723721911614865611197515810239015418422813742128176166949324015823124214033541416719143625021276351260183210916421672722015510117218224913320919223553222021036912321791591225112512304920418584216981883128105227213107223142169741601798025"
case1 = "6966410819610521530291368349682309217598570592011872022482018312220241246911298913317419721920718217313718080857232177134232481551020010112519172652031631113791105122116319458153244261582135510090235116139611641267691141679612215222660112127421321901862041827745106522437208362062271684640438174315738135641171699510421015199128239881442242382361212317163149232839233823418915447142162771412092492141987521710917122354156131466216515061812273140130240170972181176179166531781851152178225242192445147229991613515911122223419187862169312013124150672371432051192510724356172282471951381601241518410318414211212870941111833193145123245188102"
case2 = "14883423514241100511108716621733193121019716422221117630156992324819917158961372915140456921857371883175910701891021877194529067191198226669314940125152431532281961078111412624224113912011621641182322612016512820395482371382385363922471472312072131791925510478122073722091352412491272395020016194195116236186596116374117841971602259812110612913254255615723013185162206245183244806417777130181492211412431591541398312414414582421741482461036761192272120204114346205712198918190242184229286518011471231585109384415021021415522313136146178233133168222201785172212108182276835832151134861116216716910511560240392170208215112173234136317520219"
case3 = "1342319526198176611201701741948297621621214122224383105148103846820718319098731271611601912137231471099223812820157162671720663139410066179891663131117186249133125172622813593129302325881203242806043154161082051916986441859042111711241041590221248711516546521992257224020174102234138991752117924457143653945184113781031116471120421331506424717816813220023315511422019520918114070163152106248236222396919620277541101222101232171732231122301511263822375920856142187182152451585137352921848164219492411071228936130762461191564196185114910118922611881888513917712153146227193235347537229322521516718014542248813617191531972142714505519240144"
case4 = "2492402092341949619347401841041875198202182031161577311941257285491521667219229672211881621592451432318618560812361201172382071222352271769922013259915817462189101108056130187233141312197127179205981692121101632221732337196969131822110021512524417548627103506114978204123128181211814236346515430399015513513311152157420112189119277138882021676618323919018013646200114160165350631262167910238144334214230146151171192261653158161213431911401452461159313720613195248191505228186244583455139542924222112226148941682087115610915344641782142472102436810828123731134321131241772242411722251997612923295223701069721187182171471055710784170217851"

failing = "0102030405060708090100101102103104105106107108109110120130140150160170180190200201202203204205206207208209210220230240249248247246245244243242241239238237236235234233232229228227226225224223222221219218217216215214213212211199198197196195194193192191189188187186185184183182181179178177176175174173172171169168167166165164163162161159158157156155154153152151149148147146145144143142141139138137136135134133132131129128127126125124123122121119118117116115114113112111999897969594939291898887868584838281797877767574737271696867666564636261595857565554535251494847464544434241393837363534333231292827262524232221191817161514131211987654321"

dupes = "19050151158951391658227781234527110196235731198137214733126868520474181772192213718517314542182652441211742304719519143231236593134207203121171237201705111617211824810013324511511436253946122155201534113626129692410611318356178791080921122151321949681166200188841675156120546124912883216212189712281541382202411041372421642917614416870223753814121124318415710310515010682172099012716167102179894920613516297239186222232225635312262134019719915382229399107111802082341491811011604815220291125247641482401691871755205639495788414314011714616366130175601931092467744819271230159131158714761192105218019822421812423322919341426216523821428232"

:: Position :== [Int]
:: Positions :== [Position]
:: Digit :== (Char, Int)
:: Digits :== [Digit]
:: Number :== ([Char], Positions)
:: Numbers :== [Number]
:: Complete :== (Numbers, [Digits])

numbers :: [[Char]]
numbers = [fromString (toString n) \\ n <- [0..(maxNum-1)]]

candidates :: [Char] -> [[Char]]
candidates chars
    = moreCandidates chars []
where
    moreCandidates :: [Char] [[Char]] -> [[Char]]
    moreCandidates [] nums
        = removeDup (filter (\num = isMember num numbers) nums)
    moreCandidates chars []
        = flatten [moreCandidates (removeAt i chars) [[c]] \\ c <- chars & i <- [0..]]
    moreCandidates chars nums
        = flatten [flatten [moreCandidates (removeAt i chars) [ [c : num] \\ num <- nums ]] \\  c <- chars & i <- [0..]]

singletonSieve :: Complete -> Complete
singletonSieve (list, sequence)
    | (list_, sequence_) == (list, sequence)
        = reverseSieve (list, sequence)
    = (list_, sequence_)
where
    singles :: Numbers
    singles 
        = filter (\(_, i) = length i == 1) list
    list_ :: Numbers
    list_
        = [(a, filter (\n = not (isAnyMember n (flatten [flatten b_ \\ (a_, b_) <- singles | a_ <> a]))) b) \\ (a, b) <- list]
    sequence_ :: [Digits]
    sequence_
        = foldr splitSequence sequence (flatten (snd (unzip singles)))

reverseSieve :: Complete -> Complete
reverseSieve (list, sequence)
    # sequence
        = foldr splitSequence sequence (flatten (snd (unzip singles)))
    # list
        = [(a, filter (\n = not (isAnyMember n (flatten [flatten b_ \\ (a_, b_) <- singles | a_ <> a]))) b) \\ (a, b) <- list]
    # list
        = [(a, filter (\n = or [any (isPrefixOf n) (tails subSeq) \\ subSeq <- map (snd o unzip) sequence]) b) \\ (a, b) <- list]
    = (list, sequence)
where
    singles :: Numbers
    singles
        = [(a, i) \\ (a, b) <- list, i <- [[subSeq \\ subSeq <- map (snd o unzip) sequence | isMember subSeq b]] | length i == 1]


splitSequence :: Position [Digits] -> [Digits]
splitSequence split sequence
    = flatten [if(isEmpty b) [a] [a, drop (length split) b] \\ (a, b) <- [span (\(_, i) = not (isMember i split)) subSeq \\ subSeq <- sequence] | [] < max a b]

indexSubSeq :: [Char] Digits -> Positions
indexSubSeq _ []
    = []
indexSubSeq a b
    # remainder
        = indexSubSeq a (tl b)
    | startsWith a b
        = [[i \\ (_, i) <- take (length a) b] : remainder]
    = remainder
where
    startsWith :: [Char] Digits -> Bool
    startsWith _ []
        = False
    startsWith [] _
        = False
    startsWith [a] [(b,_):_]
        = a == b
    startsWith [a:a_] [(b,_):b_]
        | a == b
            = startsWith a_ b_
        = False

missingNumber :: String -> [[Char]]
missingNumber string
    # string
        = [(c, i) \\ c <-: string & i <- [0..]]
    # locations
        = [(number, indexSubSeq number string) \\ number <- numbers]
    # digits
        = [length (indexSubSeq [number] [(c, i) \\ c <- (flatten numbers) & i <- [0..]]) \\ number <-: "0123456789"]
    # missing
        = (flatten o flatten) [repeatn (y - length b) a \\ y <- digits & (a, b) <- locations]
    # (answers, _)
        = hd [e \\ e <- iterate singletonSieve (locations, [string]) | length (filter (\(a, b) = (length b == 0) && (isMember a (candidates missing))) (fst e)) > 0]
    # answers
        = filter (\(_, i) = length i == 0) answers
    = filter ((flip isMember)(candidates missing)) ((fst o unzip) answers)


Start world
    # (args, world)
        = getCommandLine world
    | length args < 2
        = abort "too few arguments\n"
    = flatlines [foldr (\num -> \str = if(isEmpty str) num (num ++ [',' : str]) ) [] (missingNumber arg) \\ arg <- tl args]

Compila con clm -h 1024M -s 16M -nci -dynamics -fusion -t -b -IL Dynamics -IL Platform main

Funziona prendendo ogni numero che la stringa deve contenere e contando il numero di posti in cui la sequenza di cifre richiesta è presente nella stringa. Quindi esegue ripetutamente questi passaggi:

  • Se il numero non ha posizioni possibili, questa è la risposta
  • Rimuovi ogni numero con una posizione possibile (chiamali singles)
  • Rimuovi ogni posizione da tutti i numeri rimanenti che si sovrappongono a qualsiasi posizione dai numeri rimossi in precedenza (il singles)

1
L'esecuzione di un programma con input hardcoded può essere un modo discutibile per fare un benchmark di questo: cosa succede se il compilatore ottimizza l'intero calcolo e scrive un binario che stampa semplicemente un risultato precompilato? (Non so se il compilatore Clean sia abbastanza intelligente, ma ne ho sentito parlare bene.)
Anders Kaseorg il

2
Tu ... hai un ottimo punto. Ho controllato e lo sta facendo esattamente. Modificherò la risposta.
Οuroso

Sai se è possibile farlo funzionare su TIO? (Il mio tentativo )
Anders Kaseorg il

1
@AndersKaseorg Al momento non sto ancora lavorando con Dennis per far funzionare tutte le librerie con TIO. Puoi trovare il contesto a partire da qui . Fondamentalmente, al momento, se ha bisogno di più di StdEnv + Dynamics, non funzionerà.
Οuroso

Eseguendolo localmente, ottengo "soluzioni multiple" sul dato problema 2. (Inoltre, 2 microsecondi è un tempo di esecuzione sospetto: sei sicuro di non voler dire millisecondi? Ricevo circa 4 millisecondi per caso sul mio laptop quando ne fornisco molti casi come argomenti per una singola esecuzione.)
Anders Kaseorg
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