Ho in mente un numero specifico, ma fa parte di una sfida che sto facendo e non voglio che le persone facciano (tutto) il lavoro per me.

Ecco un numero che ha le stesse cifre, ma mescolato:

5713167915926167134578399473447223554460066674314639815391281352328315313091488448321843
8892917486601064146636679920143691047671721184150386045081532202458651561779976236919751
5521854951599379666116678853267398393892536121049731949764192014193648608210652358947001
6332620900065461061195026191178967128001712341637591690941978871368243245270800684616029
6679555942849366434586090627998161441134473428845367022486230724219981658438108844675033
4461550796750244527407413996606134735852639191026103378962082622204359677030054592798927
4145951979523473408718011778751084514127053772614511042703365596651912104541233491744530
87457854312602843967491787086250478422477028164189

Il numero ha 666 cifre (decimale). Perché sto usando Python, i numeri interi (o tecnicamente lunghi) sono automaticamente dei bignum.

Ho 255 caratteri da usare e devo descrivere lo stesso numero. La descrizione deve essere eseguita attraverso eval () per produrre il numero originale.

Quali strategie dovrei esaminare?

Codifica di base

Una tecnica standard per comprimere i numeri consiste nell'esprimerli in una grande base e codificare le cifre come caratteri. Ad esempio, se si codifica il numero nella base 256, avrebbe solo 277 cifre:

[12 24 156 48 101 149 235 32 96 92 20 203 202 164 144 71 193 127 112 77 141 79 210 183 98 155 16 151 65 198 26 236 83 221 220 129 169 254 43 124 245 25 176 182 167 124 95 191 77 25 233 139 190 7 135 2 149 90 163 163 106 193 220 253 109 129 57 219 91 157 218 18 223 11 171 113 209 173 207 123 110 220 79 139 176 143 171 7 30 35 231 151 172 83 120 114 119 47 217 227 50 105 236 91 161 226 112 16 170 57 162 147 36 89 26 9 122 164 15 15 243 108 30 14 233 139 103 137 82 169 2 57 54 71 154 136 23 203 137 10 219 153 24 168 42 218 165 125 185 183 241 91 193 85 195 71 186 18 98 34 196 78 6 193 252 8 177 94 5 24 137 183 127 129 9 77 149 73 148 193 62 220 146 33 130 21 209 153 229 105 100 188 87 235 203 104 207 161 20 17 102 150 252 120 242 222 233 248 114 217 142 31 196 42 161 173 0 244 9 213 178 152 122 170 136 230 135 132 245 69 9 196 231 147 8 175 48 98 101 23 162 144 190 200 62 226 61 27 200 15 232 12 105 187 184 4 121 252 171 240 230 94 161 151 131 209 205 130 193 9 4 155 92 48 59 130 93]

O espresso come una stringa

"0eë `\ËʤGÁpMOÒ·bAÆìSÝÜ©þ+|õ°¶§|_¿Mé¾Z££jÁÜým9Û[Úß«qÑ­Ï{nÜO°«#ç¬Sxrw/Ùã2iì[¡âpª9¢$Y  z¤ólégR©96GË
Û¨*Ú¥}¹·ñ[ÁUÃGºb\"ÄNÁü±^· MIÁ>Ü!Ñåid¼WëËhÏ¡füxòÞéørÙÄ*¡­ô  Õ²zªæõE Äç¯0be¢¾È>â=Èèi»¸yü«ðæ^¡ÑÍÁ  \0;]"

(Più alcuni personaggi non stampabili che sono spogliati da SE.)

Certo, è ancora troppo lungo per la tua indennità di 255 caratteri. Se in realtà stai parlando di personaggi (invece di byte), puoi entrare in Unicode e utilizzare una base molto più grande. Che ne dici di 2 ¹⁶ ? Sono solo 139 cifre:

[12 6300 12389 38379 8288 23572 52170 42128 18369 32624 19853 20434 46946 39696 38721 50714 60499 56796 33193 65067 31989 6576 46759 31839 48973 6633 35774 1927 661 23203 41834 49628 64877 33081 56155 40410 4831 2987 29137 44495 31598 56399 35760 36779 1822 9191 38828 21368 29303 12249 58162 27116 23457 57968 4266 14754 37668 22810 2426 41999 4083 27678 3817 35687 35154 43266 14646 18330 34839 52105 2779 39192 43050 55973 32185 47089 23489 21955 18362 4706 8900 19974 49660 2225 24069 6281 46975 33033 19861 18836 49470 56466 8578 5585 39397 26980 48215 60363 26831 41236 4454 38652 30962 57065 63602 55694 8132 10913 44288 62473 54706 39034 43656 59015 34037 17673 50407 37640 44848 25189 6050 37054 51262 57917 7112 4072 3177 48056 1145 64683 61670 24225 38787 53709 33473 2308 39772 12347 33373]

(Non posso includere la stringa attuale qui, perché contiene alcuni caratteri CJK che sono vietati da SE.)

Ora sembra più fattibile. Devi solo essere in grado di decodificarlo in 116 caratteri. Se non ci riesci, Unicode ha molto più di 2 ¹⁶ caratteri, quindi potresti provare a usare una base ancora più grande.

Fattorizzazione in numeri primi

Se il numero non ha caratteristiche interessanti, la codifica di base è il modo migliore per farlo. La prossima cosa da fare è cercare caratteristiche interessanti del numero. Il primo che viene in mente è che può avere fattori di piccoli numeri primi (2,3,5,7, ecc.) Portati a poteri abbastanza grandi. SE non hai nient'altro da fare, continua a cercare di dividere per piccoli numeri primi e guarda cosa succede. Se i suoi fattori includono 2**4, 3**4e 7**4, si può scrivere big number *42**4che è a pochi byte più cortabig number * 3111696

Rimozione ricorsiva del quadrato più grande

Questo approccio rimuove ripetutamente il numero quadrato più grande da N, fino a quando non vi è alcun valore nel continuare.

while(n>999*999):
    s = sqrt(n,2)
    print s,"** 2 +"
    n = n - s**2
print n

Se si ignorano i caratteri "** 2 +", questo esce in media all'incirca allo stesso numero di cifre del numero originale. Compensare quei 4 personaggi extra per iterazione richiede un po 'di fortuna. Nel caso del tuo numero, il risultato ha 670 cifre di numeri quadrati, più 7x "** 2+", un altro errore:

755855006990505232214298076833020140623897728341856142793250050184099570268569900389346192358073922001480310798643405893673501405667458785677166605919485512157948819102093414848159820683798554799982163455753292781944741934237780592730586508786425528910736750640071037094033497266578109597923654387813828207885510302579581252831537751**2+
33300095205899066129442737321270515378501483166974896029394675779096351509514355500527819871697116193238261137790928953798777695127752032484956608505929119246433389165**2+
187763197402063683206154659623192450644818397963460986292088297442441704645626089130**2+
278760215056365252005927060531480627653626**2+
639191600506542558482**2+
25777519523**2+
106673**2+
103405

In media quasi rompendo il pareggio, questo algoritmo si presta bene ad essere utilizzato insieme ad altri algoritmi (o persino a se stesso) per ridurre ulteriormente i numeri nell'espressione (al costo di alcune parentesi). Questi altri algoritmi possono essere più costosi, poiché opereranno su numeri significativamente più piccoli rispetto all'originale. Nell'esempio dato, si potrebbe ottenere un guadagno netto se un algoritmo più costoso ed efficace potesse tagliare il 25% dei caratteri di 33300095205899066129442737321270515378501483166974896029394675779096351509514355500527819871697116193238261137790928953798777695127752032484956608505929119246433389165(il secondo grande valore nel risultato)

Grandi poteri vicini

Questo approccio cerca numeri [relativamente] piccoli elevati a una potenza che si avvicina al numero target. Nella maggior parte dei casi, ripetere N come A ** B + C non sarà un miglioramento, ma in alcuni casi lo sarà.

def nearest_power(n):
    mindiff = 1
    best = (n,1)
    for a in xrange(2,10000):
        b = math.log(n,a)
        if math.ceil(b)-b<mindiff:
            mindiff = math.ceil(b)-b
            print a,"**",b
            best = (a,b)
        if b-math.floor(b)<mindiff:
            mindiff = b-math.floor(b)
            print a,"**",b
            best = (a,b)
    return best

10000è una costante arbitraria. La condizione di salvataggio potrebbe anche essere basata su un obiettivo mindiff.

Nel caso del numero campione N con 666 cifre, questa funzione (con un limite di 10k aumentato un po ') rileva che N ~= 165661162**81.0000000025, così N-165661162**81come un numero di 659 cifre, tagliando 7 cifre dal numero da gestire al costo di 14 caratteri di espressione , un fallimento.