Ravenità dei numeri di distanza del cubo


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Ispirato da questa voce Numberphile

sfondo

I numeri di distanza del cubo di un intero n sono definiti qui come l'insieme di numeri interi che sono x³ di distanza per una data x . Per un semplice esempio, con n=100e x=2, i numeri della distanza del cubo sono {92,108}.

Questo può essere esteso in un set più grande semplicemente variando x . Con x ∈ {1,2,3,4}e lo stesso n=100, abbiamo il set risultante {36,73,92,99,101,108,127,164}.

Definiamo CD (n, x) come l'insieme di tutti i numeri interi n ± z³con z ∈ {1,2,3,...,x}.

Ora possiamo concentrarci su alcune delle proprietà speciali di questi numeri di distanza del cubo . Delle molte proprietà speciali che i numeri possono avere, le due proprietà che ci interessano qui sono la primalità e i divisori primi .

Per il precedente esempio CD (100,4) , notare che 73, 101, 127sono tutti primi. Se rimuoviamo quelli dal set, ci rimane {36,92,99,108,164}. Tutti i divisori primi di questi numeri sono (in ordine) {2,2,3,3,2,2,23,3,3,11,2,2,3,3,3,2,2,41}, il che significa che abbiamo 5 divisori primi distinti {2,3,23,11,41}. Possiamo quindi definire che il CD (100,4) ha la corvità 1 di 5.

La sfida qui è scrivere una funzione o un programma, nel minor numero di byte, che emetta la corvità di un dato input.

Ingresso

  • Due numeri interi positivi ne x, in qualsiasi formato conveniente.

Produzione

  • Un singolo numero intero che descrive la corvità dei due numeri di input, quando calcolato con CD (n, x) .

Regole

  • L'ingresso / uscita può essere tramite qualsiasi metodo adatto .
  • Si applicano le restrizioni standard sulle scappatoie .
  • Per facilità di calcolo, si può presumere che i dati di input siano tali che il CD (n, x) avrà solo numeri positivi nell'insieme (cioè, nessun CD (n, x) avrà mai numeri negativi o zero).
  • La funzione o il programma dovrebbe essere in grado di gestire i numeri di input in modo da n + x³adattarsi al tipo di dati integer nativo della tua lingua. Ad esempio, per un tipo intero con segno a 32 bit, n + x³ < 2147483648sono possibili tutti i numeri di input con .

Esempi

n,x   - output
2,1   - 0   (since CD(2,1)={1,3}, distinct prime divisors={}, ravenity=0)
5,1   - 2
100,4 - 5
720,6 - 11

Le note

1 - Così chiamato perché non ci interessa l' identità cardinale del set, ma un diverso tipo di uccello. Dato che abbiamo a che fare con divisori "comuni", ho scelto di usare il corvo comune .


Come fa 100,45? I numeri di distanza del cubo di quell'insieme sono 36,164e i fattori primi di quell'insieme sono 2,3,41(poiché i fattori di quell'insieme sono {2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36}e {2, 4, 41, 82, 164}, rispettivamente). Pertanto, l'uscita dovrebbe essere 3, non 5.
R. Kap

2
@ R.Kap 100,4è l'esempio che l'OP spiega nella sezione Background. Il tuo errore sembra essere che dovresti considerare tutto 1..x, quindi [1,2,3,4]per questo caso.
FryAmTheEggman

@FryAmTheEggman Oh. va bene. Ora capisco.
R. Kap

Sarebbe pronunciato [ruh-VEE-nuh-tee] (o / rəˈviːnəti / per quelli di voi che leggono IPA)?
Leaky Nun,

1
@KennyLau Nella mia testa, l'ho pronunciato come "rah-VIN-eh-ty"
AdmBorkBork

Risposte:


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Gelatina, 16 byte

ŒRḟ0*3+µÆfFœ-µQL

Accetta x e n come argomenti della riga di comando, in questo ordine. Provalo online!

Come funziona

ŒRḟ0*3+µÆfFœ-µQL  Main link. Arguments, x, n

ŒR                Range; yield [-x, ..., x].
  ḟ0              Filter out 0.
    *3            Cube each remaining integer.
      +           Add n to all cubes.
       µ          Begin a new, monadic link. Argument: A (list of sums)
        Æf        Factorize each k in A.
          F       Flatten the resulting, nested list.
           œ-     Perform multiset difference with A.
                  If k in A is prime, Æf returns [k], adding on k too many to the
                  flat list. Multiset difference with A removes exactly one k from
                  the results, thus getting rid of primes.
                  If k is composite (or 1), it cannot appear in the primes in the
                  flat list, so subtracting it does nothing.
             µ    Begin a new, monadic link. Argument: D (list of prime divisors)
              Q   Unique; deduplicate D.
               L  Compute the length of the result.

4

Pyth - 21 19 18 byte

Mi chiedo se ci sia un trucco.

l{st#mP+Q^d3s_BMSE

Test Suite .

l                   Length
 {                  Uniquify
  s                 Combine divisor lists
   t#               Filter by if more than one element
     PM             Take prime factorization of each number
       +RQ          Add each num in list to input
          s_BM      Each num in list and its negative (with bifurcate)
              ^R3   Cube each num in list
                 SE Inclusive unary range - [1, 2, 3,... n] to input

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Julia, 107 byte

f(n,x)=endof(∪(foldl(vcat,map(k->[keys(factor(k))...],filter(i->!isprime(i),[n+z^3for z=[-x:-1;1:x]])))))

Questa è una funzione che accetta due numeri interi e restituisce un numero intero.

Ungolfed:

function f(n, x)
    # Get all cube distance numbers
    cubedist = [n + z^3 for z = [-x:-1; 1:x]]

    # Filter out the primes and zeros
    noprimes = filter(i -> !isprime(i) && i > 0, cubedist)

    # Factor each remaining number
    factors = map(k -> [keys(factor(k))...], noprimes)

    # Flatten the list of factors
    flat = foldl(vcat, factors)

    # Return the number of unique elements
    return endof(∪(flat))
end

La specifica è stata aggiornata; non devi più preoccuparti di 0 .
Dennis,

@Dennis Nice, grazie per l'heads-up.
Alex A.


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MATL , 21 byte

:3^t_h+tZp~)"@Yf!]vun

L'input è x, nseparato da una nuova riga.

Provalo online!

Spiegazione

:       % take n implicitly. Generate [1,2,...,n]
3^      % raise to 3, element-wise
t_h     % duplicate, negate, concatenate horizontally: [1,2,...,n,-1,2,...-n]
+       % take x implicitly. Add to that array
t       % duplicate
Zp      % array that contains true for primes
~       % logical negate
)       % apply index to keep only non-primes
"       % for each number in that array
  @     %   push that number
  Yf!   %   prime factors, as a column array
]       % end for each
v       % concatenate vertically all factors
u       % remove repeated factors
n       % number of elements of that array. Implicitly display

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J, 30 byte

#@~.@(,@:q:-.0&,)@:+(|#^&3)@i:

Questo è un verbo diadico, usato come segue:

   f =: #@~.@(,@:q:-.0&,)@:+(|#^&3)@i:
   100 f 4
5

Provalo qui.

Spiegazione

#@~.@(,@:q:-.0&,)@:+(|#^&3)@i:
                            i:  Range from -x to x
                    (     )@    Apply this verb to the range:
                       ^&3        a) every item cubed
                     |            b) absolute value of every item
                      #           c) every item in a) repeated b) times; this removes 0
                                     and produces some harmless duplication
                   +            Add n to every element of the resulting list
     (          )@:             Apply this verb to the resulting vector:
             0&,                  a) the vector with 0 appended
      ,@:q:                       b) flat list of prime divisors in the vector
                                     (and some extra 0s since we flatten an un-even matrix)
           -.                     c) list b) with elements of a) removed; this gets rid of
                                     the extra 0s and all primes that were in the list
#@~.@                           Remove duplicates and take length

2
@:+(perché così triste, ragazzo fantastico-capelli?
AdmBorkBork

Link a TIO in risposta per favore?
Rɪᴋᴇʀ

@EasterlyIrk TIO non ha J. Aggiungerò un link a tryj.tk.
Zgarb,

@Zgarb okai .___
Rɪᴋᴇʀ

2

Python 3.5, 218 198 byte:

( Grazie a @Blue per avermi salvato 20 byte.)

lambda r,n:len({z for z in{v for f in{t for u in[[r-q**3,r+q**3]for q in range(1,n+1)]for t in u if any(t%g<1 for g in range(2,t))}for v in range(2,f)if f%v<1}if all(z%g>0 for g in range(2,z))})

Una bella funzione lambda a riga singola, anche se potrebbe essere un po 'lunga. Da quando stavo usando Python, ho dovuto trovare il mio modo di trovare i compositi per il primo passo, e quindi i primi divisori per l'ultimo passaggio, quindi non è stato molto facile, e questo è stato il più breve da solo . potrebbe farlo. Tuttavia, fa ciò di cui ha bisogno e ne sono orgoglioso. :) Tuttavia, qualsiasi suggerimento per giocare a golf un po 'di più è il benvenuto.


Coppia cose: non usare == 0, usa <1 e per! = 0,> 0. Inoltre, perché z% 1 e z% z alla fine? Sembra che saranno sempre veri.
Blu,

@Blue Sì, hai ragione. Saranno sempre vere, quindi quella parte non è nemmeno necessaria. Quindi, lo rimuoverò. E anche grazie per quegli altri consigli! :)
R. Kap

1

PARI / GP , 79 byte

(n,x)->omega(factorback(select(k->!isprime(k),vector(2*x,i,n+(i-(i<=x)-x)^3))))

Ecco la mia originale implementazione semplice. La versione ottimizzata sopra combina i due vettori in un unico vettore leggermente più complicato.

(n,x)->omega(factorback(select(k->!isprime(k),concat(vector(x,i,n-i^3),vector(x,i,n+i^3)))))

Questo è davvero interessante Vedo che c'è un link nel browser per provare il codice, ma non sono sicuro di come inviare effettivamente l'input. Potete fornire una spiegazione?
AdmBorkBork

@TimmyD: se assegni uno dei precedenti a f(mi piace f=(n,x)->...), puoi provarlo con f(100,4). In alternativa, puoi invocarlo in una riga con ((n,x)->...)(100,4).
Charles


1

Rubino, 132 120 114 byte

Sono ben consapevole che questa soluzione richiede ancora molto golf. Tutti i suggerimenti per il golf sono i benvenuti.

require'prime'
->n,x{(-x..x).map{|i|j=n+i**3;j.prime?||(j==n)?[]:j.prime_division.map{|z|z[0]}}.flatten.uniq.size}

Ungolfing:

require 'prime'

def ravenity(n, x)
  z = []
  (-x..x).each do |i|
    j = n + i**3
    m = j.prime_division
    if j.prime? || j == n
      z << []
    else
      z << m.map{|q| q[0]}
    end
  return z.flatten.uniq.size
end

1

Python 3.5 - 177 175 159 byte

Tutti i suggerimenti per il golf sono i benvenuti :)

a=range
p=lambda n:any(n%x<1for x in a(2,n))
r=lambda n,x:len(set(sum([[x for x in a(2,z+1)if z%x<1&1>p(x)]for z in filter(p,[n+z**3for z in a(-x,x+1)])],[])))

Ungolfed:

def is_composite(n):
    return any(n % x == 0 for x in range(2, n))

def prime_factors(n):
    return {x for x in range(2, n+1) if n % x == 0 and not is_composite(x)}

def ravenity(n, x):
    nums = [n + z**3 for z in range(-x, x+1)]
    nums = filter(is_composite, nums)
    factors = map(prime_factors, nums)
    factors = sum(factors, [])
    #remove duplicates
    factors = set(factors)
    return len(factors)

0

Wolfram Language (Mathematica) , 90 byte

Tr[1^Union[First/@Join@@FactorInteger/@Select[z=Range@#2^3;Join@@{#-z,#+z},Not@*PrimeQ]]]&

Provalo online!

senza golf: il codice viene letto principalmente da destra a sinistra,

F[n_, x_] := 
  Length[Union[                                        (* number of unique elements   *)
    First /@                                           (* drop multiplicities         *)
      Join @@                                          (* join all prime factor lists *)
        FactorInteger /@                               (* compute prime factors       *)
          Select[                                      (* select those...             *)
            Join @@ {n - Range[x]^3, n + Range[x]^3},  (* ...candidates...            *)
            Not@*PrimeQ]]]                             (* ...that are not prime       *)
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