Quando agli studenti viene insegnato per la prima volta la tecnica di dimostrazione dell'induzione matematica , un esempio comune è il problema della piastrellatura di una griglia 2 ^N × 2 ^N con tromino a forma di L , lasciando vuoto uno spazio della griglia predeterminato. (N è un numero intero non negativo.)

Lascerò a te di esaminare la prova se non la conosci già. Ci sono molte risorse che ne discutono.

Il tuo compito qui è scrivere un programma che accetta un valore per N, così come le coordinate dello spazio della griglia da lasciare vuoto e stampare una rappresentazione ASCII della griglia piastrellata tromino risultante.

Il personaggio Oriempirà lo spazio vuoto e le 4 rotazioni del nostro tromino appariranno così:

|
+-

 |
-+

-+
 |

+-
|

^{(Sì, può essere ambiguo che si +accompagna a quale -e| per alcuni accordi, ma va bene.)}

Il programma deve funzionare per N = 0 (per una griglia 1 × 1) fino ad almeno N = 8 (per una griglia 256 × 256). Verranno dati i valori xey che sono le coordinate per O:

• x è l'asse orizzontale. x = 1 è il bordo sinistro della griglia, x = 2 ^N è il bordo destro della griglia.
• y è l'asse verticale. y = 1 è il bordo della griglia superiore, y = 2 ^N è il bordo della griglia inferiore.

Sia x che y sono sempre nell'intervallo [1, 2 ^N ].

Quindi per un dato N, xey, il tuo programma deve stampare un 2 ^N × 2 ^N griglia , completamente piastrellata con tromino a forma di L, ad eccezione della coordinata della griglia x, y che sarà un O.

Esempi

Se N = 0, allora xey devono essere entrambi 1. L'output è semplicemente

O

Se N = 1, x = 1 e y = 2, l'output sarebbe

-+
O|

N = 2, x = 3, y = 2:

+--+
||O|
|+-|
+--+

N = 2, x = 4, y = 1:

+-|O
||+-
|+-|
+--+

N = 3, x = 3, y = 6 (ad esempio l'immagine in questa pagina ):

+--++--+
|+-||-+|
||+--+||
+-|-+|-+
+--+||-+
||O|-+||
|+-||-+|
+--++--+

Dettagli

• È possibile scrivere una funzione che accetta i 3 numeri interi invece di scrivere un intero programma. Dovrebbe stampare o restituire la stringa della griglia.
• Prendi input da stdin, dalla riga di comando (o args di funzione se scrivi la funzione).
• L'output può contenere facoltativamente una singola riga di training.
• Non è necessario utilizzare il metodo di piastrellatura normalmente suggerito dalla prova. Importa solo che la griglia sia piena di tromino a forma di L oltre a O. (I tromino non possono essere tagliati o uscire dai limiti della griglia.)

Vince il codice più breve in byte. Tiebreaker è post precedente. ( Pratico contatore di byte. )

Haskell, 250 240 236 byte

c=cycle
z o(#)(x,y)=zipWith o(1#x)(2#y)
f n x y=unlines$(z(+)(\m w->[c[0,m]!!div(w-1)(2^(n-k))|k<-[1..n]])(x,y),"O")%n
(_,x)%0=[x]
((p:o),x)%k=z(++)(\_ q->((o,x):c[(c[3-q],[" |-+| +--+ |+-|"!!(4*p+q)])])!!abs(p-q)%(k-1))=<<[(0,1),(2,3)]

Questo segue da vicino la soluzione induttiva del problema. Il punto da contrassegnare è rappresentato da una sequenza di numeri da 0 a 3 che indicano quale quadrante detiene il punto ad ogni livello di zoom; questo viene inizialmente calcolato dall'espressione che inizia con z (+). L'operatore (%) combina le immagini per i quattro quadranti in un'unica immagine. Le immagini per i quadranti non contrassegnati sono generate disegnando quadranti contrassegnati con il segno da qualche parte vicino al centro, disegnati con un segno di "+ - |" a seconda dei casi per costruire la L centrale.

Affari divertenti: per ragioni di golf, la sottoespressione

\m w->[c[0,m]!!div(w-1)(2^(n-k))|k<-[1..n]]

(che più o meno calcola la sequenza di bit per un numero) è esilarantemente inefficiente --- determina se w / 2 ^ p è dispari o anche cercando l'elemento (w / 2 ^ p) di un elenco.

Modificare: salvato 10 byte incorporando il calcolo dei bit e sostituendo un if / then / else con un'operazione di indicizzazione.

Edit2: salvati altri quattro byte riportando una funzione su un operatore. @randomra, la gara è iniziata!

demo:

λ> putStr $ f 4 5 6
+--++--++--++--+
|+-||-+||+-||-+|
||+--+||||+--+||
+-|+-|-++-|-+|-+
+-||-+-++--+||-+
||+-O||||-+|-+||
|+-||-+|-+|||-+|
+--++--+||-++--+
+--++-|-+|-++--+
|+-|||+--+|||-+|
||+-|+-||-+|-+||
+-||+--++--+||-+
+-|+-|-++-|-+|-+
||+--+||||+--+||
|+-||-+||+-||-+|
+--++--++--++--+

C, 399 byte

char*T=" |-+ | +-| ",*B;w;f(N,x,y,m,n,F,h,k,i,j){w=B?F=0,w:1<<N|1;char b[N?w*w:6];for(k=w;k--;)b[k*w-1]=10;B=!B?F=1,m=0,n=0,x--,y--,b:B;if(N>1){h=1<<N-1;i=x>--h,j=y>h;while(++k<4)if(k%2-i||k/2-j)f(N-1,!(k%2)*h,!(k/2)*h,m+k%2*(h+1),n+k/2*(h+1));f(1,h&i,h&j,m+h,n+h);h++;f(N-1,x-h*i,y-h*j,m+h*i,n+h*j);}else while(++k<4)B[w*(n+k/2)+m+k%2]=T[5*x+2*y+k];if(F)B[y*w+x]=79,B[w*w-w-1]=0,puts(N?B:"O"),B=0;}

Nessuno si è ancora fatto avanti con qualcosa, quindi offrirò una soluzione scarsa. Segna le mie parole, questa non è la fine. Questo si accorcia.

Definiamo una funzione fche accetta 10 argomenti, ma è sufficiente chiamarla con f(N, X, Y). L'output va allo stdout.

Ecco una versione leggibile:

char*T=" |-+ | +-| ",*B;
w;
f(N,x,y,m,n,F,h,k,i,j){
    w=B?F=0,w:1<<N|1;
    char b[N?w*w:6];
    for(k=w;k--;)
        b[k*w-1]=10;
    B=!B?F=1,m=0,n=0,x--,y--,b:B;
    if(N>1){
        h=1<<N-1;
        i=x>--h,j=y>h;
        while(++k<4)
            if(k%2-i||k/2-j)
                f(N-1,!(k%2)*h,!(k/2)*h,m+k%2*(h+1),n+k/2*(h+1));
        f(1,h&i,h&j,m+h,n+h);
        h++;
        f(N-1,x-h*i,y-h*j,m+h*i,n+h*j);
    }
    else
        while(++k<4)
            B[w*(n+k/2)+m+k%2]=T[5*x+2*y+k];
    if(F)B[y*w+x]=79,B[w*w-w-1]=0,puts(N?B:"O"),B=0;
}

Un assaggio di output per f(3, 2, 7):

+--++--+
|+-||-+|
||+--+||
+-|-+|-+
+--+||-+
|-+|-+||
|O|||-+|
+--++--+

È un algoritmo ricorsivo abbastanza semplice per riempire la griglia. Posso caricare un'animazione dell'algoritmo che disegna i tromini dal momento che penso che sia abbastanza pulito. Come al solito, sentiti libero di porre domande e gridarmi se il mio codice non funziona!

Provalo online !

Python 3, 276 265 237 byte

Il mio primo golf Python, quindi sono sicuro che ci sia molto margine di miglioramento.

def f(n,x,y,c='O'):
 if n<1:return c
 *t,l,a='x|-+-|',2**~-n;p=(a<x)+(a<y)*2
 for i in 0,1,2,3:t+=(p-i and f(n-1,1+~i%2*~-a,1+~-a*(1-i//2),l[p+i])or f(n-1,1+~-x%a,1+~-y%a,c)).split(),
 u,v,w,z=t;return'\n'.join(map(''.join,zip(u+w,v+z)))

10 byte salvati grazie a @xnor e altri 6 byte grazie a @ Sp3000.

La funzione restituisce una stringa. Esempio di utilizzo:

>>>print(f(3,3,6))    
+--++--+
|+-||-+|
||+--+||
+-|-+|-+
+--+||-+
||O|-+||
|+-||-+|
+--++--+

JavaScript (ES6) 317 414

Molto lavoro per il golf, ma ancora piuttosto lungo.

T=(b,x,y)=>
  (F=(d,x,y,f,t=[],q=y<=(d>>=1)|0,
      b=d?x>d
       ?q
         ?F(d,x-d,y,0,F(d,1,1,2))
         :F(d,1,d,2,F(d,x-d,y-d))
       :F(d,1,d,1-q,F(d,1,1,q)):0,
      r=d?(x>d
         ?F(d,d,d,1-q,F(d,d,1,q))
         :q
           ?F(d,x,y,1,F(d,d,1,2))
           :F(d,d,d,2,F(d,x,y-d))
      ).map((x,i)=>x.concat(b[i])):[[]]
    )=>(r[y-1][x-1]='|+-O'[f],r.concat(t))
  )(1<<b,x,y,3).join('\n').replace(/,/g,'')

Esegui lo snippet per eseguire il test (aspetto migliore utilizzando i caratteri del blocco Unicode - ma anche un po 'più a lungo)

T=(b,x,y)=>
  (F=(d,x,y,f,t=[],q=y<=(d>>=1)|0,
      b=d?x>d
       ?q
         ?F(d,x-d,y,0,F(d,1,1,6))
         :F(d,1,d,6,F(d,x-d,y-d))
       :F(d,1,d,q,F(d,1,1,q+1)):0,
      r=d?(x>d
         ?F(d,d,d,q+3,F(d,d,1,q+4))
         :q
           ?F(d,x,y,1,F(d,d,1,6))
           :F(d,d,d,6,F(d,x,y-d))
      ).map((x,i)=>x.concat(b[i])):[[]]
    )=>(
    r[y-1][x-1]='┐│┘┌│└─O'[f],r.concat(t)
  ))(1<<b,x,y,7).join('\n').replace(/,/g,'')

loop=_=>{
  var x=X.value|0, y=Y.value|0, n=N.value|0;
  
  var b=1<<n, cur=1<<(n+n);
  (L=_=>{
    --cur;
    O.innerHTML=T(n,(cur&(b-1))+1,(cur>>n)+1);
    cur&&setTimeout(L,100);
  })()
}

tile=_=>{
  var x=X.value|0, y=Y.value|0, n=N.value|0;
  O.innerHTML=T(n,x,y);
}

tile()

input { width: 3em }
pre { font-size: 10px; line-height: 10px }

N: <input id=N value=4> X: <input id=X value=5> Y: <input id=Y value=3>
<button onclick="tile()">Tile</button>
<button onclick="loop()">Loop</button>
<pre id=O></pre>

IDL 8.3+, 293 byte

È troppo lungo, sto cercando di ridurlo ma non ci sono ancora arrivato.

function t,n,x,y
m=2^n
c=['|','+','-']
b=replicate('0',m,m)
if m eq 1 then return,b
h=m/2
g=h-1
k=[1:h]
o=x gt h
p=y gt h
q=o+2*p
if m gt 2then for i=0,1 do for j=0,1 do b[i*h:i*h+g,j*h:j*h+g]=t(n-1,i+2*j eq q?x-i*h:k[i-1],i+2*j eq q?y-j*h:k[j-1])
b[g+[1-o,1-o,o],g+[p,1-p,1-p]]=c
return,b
end

Uscite:

IDL> print,t(1,1,2)
- +
0 |
IDL> print,t(2,3,2)
+ - - +
| | 0 |
| + - |
+ - - +
IDL> print,t(2,4,1)
+ - | 0
| | + -
| + - |
+ - - +
IDL> print,t(3,3,6)
+ - - + + - - +
| + - | | - + |
| | + - - + | |
+ - | - + | - +
+ - - + | | - +
| | 0 | - + | |
| + - | | - + |
+ - - + + - - +

E ... solo per divertimento ...

IDL> print,t(6,8,9)
+ - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - +
| + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + |
| | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | |
+ - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - +
+ - | | + - - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - +
| | + - | + - | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | |
| + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + |
+ - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - | + - | - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - +
+ - - + + - | 0 | | - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - + + - - + + - | | + - - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - +
| + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + | | + - | | | + - | + - | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + |
| | + - | + - | | - + | - + | | | | + - - + | | | - + | - + | | | | + - | + - | | | + - - + | | | | + - - + | | | - + | - + | |
+ - | | + - - + + - - + | | - + + - | - + | - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - - + | | - +
+ - | + - | - + + - | - + | - + + - - + | | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | - + | - +
| | + - - + | | | | + - - + | | | - + | - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - - + | |
| + - | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | - + |
+ - - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - - +
+ - - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - + + - - + + - - +
| + - | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + | | + - | | - + |
| | + - - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | - + | - + | | | | + - - + | |
+ - | + - | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - - + | | - + + - | - + | - +
+ - | | + - - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | - + | - + + - - + | | - +
| | + - | + - | | | + - - + | | | | + - - + | | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - - + | | | - + | - + | |
| + - | | | + - | + - | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + |
+ - - + + - | | + - - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - +
+ - - + + - | + - | - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - +
| + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + |
| | + - | + - | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - - + | | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | |
+ - | | + - - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | - + | - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - +
+ - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - - + | | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - +
| | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | - + | - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | |
| + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | - + | | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + |
+ - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + | | - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - +
+ - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - +
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+ - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - +
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+ - - + + - | + - | - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - + + - - + + - | + - | - + + - - + + - - + + - | - + | - + + - - +
| + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + | | + - | | | + - - + | | | - + |
| | + - | + - | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | | | | + - | + - | | - + | - + | |
+ - | | + - - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - + + - | | + - - + + - - + | | - +
+ - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - + + - | + - | - + + - | - + | - +
| | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | | | | + - - + | |
| + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + | | + - | | - + |
+ - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - +

Ruby Rev 1, 288

Come un letterale lambda anonimo. Indicato nel programma di test (il lambda letterale è ->(n,a,b){...})

g=
->(n,a,b){
$x=a-1
$y=b-1
$a=Array.new(m=2**n){"|"*m}
def t(u,v,m,r,f)
(m/=2)==1?$a[v+1-r/2%2][u,2]='-+-'[r%2,2]:0
if m>1 
4.times{|i|i==r ?t(u+m/2,v+m/2,m,r,0):t(u+i%2*m,v+i/2*m,m,3-i,0)}
f>0?t(u+r%2*m,v+r/2*m,m,2*$x/m&1|$y*4/m&2,1):0
end
end
t(0,0,m,2*$x/m|$y*4/m,1) 
$a[$y][$x]='O'
$a
}

n=gets.to_i
a=gets.to_i
b=gets.to_i
puts(g.call(n,a,b))

Ruby Rev 0, 330 ungolfed

Attualmente l'unico golf che sto sostenendo è l'eliminazione di commenti, nuove righe e rientri non necessari.

Questo è il mio primo algoritmo corretto codificato in Ruby ed è stato un duro lavoro. Sono sicuro che ci sono almeno 50 personaggi che possono essere eliminati, ma per ora ho fatto abbastanza. Ci sono alcuni orrori reali, ad esempio l'input. Ciò può probabilmente essere risolto da una funzione o lambda anziché da un programma, ma la funzione interna tche disegna i tromini necessita ancora dell'accesso alle variabili globali. Dovrò capire la sintassi per quello.

Una caratteristica della mia risposta, che non è presente negli altri, è che inizializzo una serie di stringhe con |caratteri. Ciò significa che devo solo disegnare +-o -+, che sono uno accanto all'altro sulla stessa linea.

m=2**gets.to_i                                         #get n and store 2**n in m
$x=gets.to_i-1                                         #get x and y, and...
$y=gets.to_i-1                                         #convert from 1-indexed to 0-indexed
$a=Array.new(m){"|"*m}                                 #array of m strings length m, initialized with "|"

def t(u,v,m,r,f)                                       #u,v=top left of current field. r=0..3= quadrant containing O. f=flag to continue surrounding O
  m/=2
  if m==1 then $a[v+1-r/2%2][u,2] ='-+-'[r%2,2];end    #if we are at char level, insert -+ or +- (array already initialized with |'s)
  if m>1 then                                          #at higher level, 4 recursive calls to draw trominoes of next size down 
    4.times{|i| i==r ? t(u+m/2,v+m/2,m,r,0):t(u+i%2*m,v+i/2*m,m,3-i,0)}
    f>0?t(u+r%2*m,v+r/2*m,m,2*$x/m&1|$y*4/m&2,1):0     #then one more call to fill in the empty quadrant (this time f=1)
  end
end

$a[$y][$x]='O'                                         #fill in O
t(0,0,m,2*$x/m&1|$y*4/m&2,1)                           #start call. 2*x/m gives 0/1 for left/right quadrant, similarly 4*y/m gives 0/2 for top/bottom 

puts $a                                                #dump array to stdout, elements separated by newlines.

Haskell, 170 byte

r=reverse
g n s x y|n<1=[s]|x>k=r<$>g n s(2^n+1-x)y|y>k=r$g n s x$2^n+1-y|0<1=zipWith(++)(h s x y++h"-"k 1)$h"|"1 k++h"+"1 1 where m=n-1;k=2^m;h=g m
f n x=unlines.g n"O"x

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Esempio di esecuzione:

*Main> putStr(f 3 3 6)
+--++--+
|+-||-+|
||+--+||
+-|-+|-+
+--+||-+
||O|-+||
|+-||-+|
+--++--+