Вычислить количество матриц с соответствующими суммами


12

При умножении мономов в базисе Милнора для алгебры Стинрода часть алгоритма включает перечисление определенных «допустимых матриц».

Даны два списка неотрицательных целых чисел r 1 , ..., r m и s 1 , ..., s n , матрицы неотрицательных целых чисел X

матрица

допустимо, если

  1. Сумма j-го столбца меньше или равна s j :

    ограничение суммы столбца

  2. Сумма i-го ряда, взвешенная по степеням 2, меньше или равна r i :

    ограничение суммы строк

задача

Напишите программу, которая берет пару списков r 1 , ..., r m и s 1 , s 1 , ..., s n и вычисляет количество допустимых матриц для этих списков. Ваша программа может дополнительно принимать m и n в качестве дополнительных аргументов, если это необходимо.

  • Эти числа могут быть введены в любом понравившемся формате, например, сгруппированы в списки или закодированы в одинарном формате, или как угодно.

  • Вывод должен быть положительным целым числом

  • Применяются стандартные лазейки.

счет

Это код гольф: выигрывает самое короткое решение в байтах.

Примеры:

Для [2]и [1]есть две допустимые матрицы:

пример 1

Для [4]и [1,1]есть три допустимых матрицы:

пример 2

Для [2,4]и [1,1]есть пять допустимых матриц:

пример 3

Тестовые случаи:

   Input: [1], [2]
   Output: 1

   Input: [2], [1]
   Output: 2

   Input: [4], [1,1]
   Output: 3

   Input: [2,4], [1,1]   
   Output: 5      

   Input: [3,5,7], [1,2]
   Output: 14

   Input: [7, 10], [1, 1, 1]
   Output: 15       

   Input: [3, 6, 16, 33], [0, 1, 1, 1, 1]
   Output: 38      

   Input: [7, 8], [3, 3, 1]
   Output: 44

   Input: [2, 6, 15, 18], [1, 1, 1, 1, 1]
   Output: 90       

   Input: [2, 6, 7, 16], [1, 3, 2]
   Output: 128

   Input: [2, 7, 16], [3, 3, 1, 1]
   Output: 175

1
ИМО определение будет легче понять, если вы потеряете первую строку и столбец матриц, индекс из 1 и используете <= вместо ==.
Питер Тейлор

Ладно сделаем Я просто скопировал определение из учебника по математике, и оно действительно использовалось для этих записей.
Худ

Ответы:


3

JavaScript (ES7), 163 байта

f=([R,...x],s)=>1/R?[...Array(R**s.length)].reduce((k,_,n)=>(a=s.map((_,i)=>n/R**i%R|0)).some(c=>(p+=c<<++j)>R,p=j=0)?k:k+f(x,s.map((v,i)=>v-a[i])),0):!/-/.test(s)

Контрольные примеры

NB : я удалил два самых трудоемких тестовых примера из этого фрагмента, но они также должны пройти.

комментарии

f = (                               // f = recursive function taking:
  [R,                               //   - the input array r[] splitted into:
      ...x],                        //     R = next element / x = remaining elements
  s                                 //   - the input array s[]
) =>                                //
  1 / R ?                           // if R is defined:
    [...Array(R**s.length)]         //   for each n in [0, ..., R**s.length - 1],
    .reduce((k, _, n) =>            //   using k as an accumulator:
      (a =                          //     build the next combination a[] of
        s.map((_, i) =>             //     N elements in [0, ..., R - 1]
          n / R**i % R | 0          //     where N is the length of s[]
        )                           //
      ).some(c =>                   //     for each element c in a[]:
        (p += c << ++j)             //       increment j; add c * (2**j) to p
        > R,                        //       exit with a truthy value if p > R
        p = j = 0                   //       start with p = j = 0
      ) ?                           //     end of some(); if truthy:
        k                           //       just return k unchanged
      :                             //     else:
        k +                         //       add to k the result of
        f(                          //       a recursive call to f() with:
          x,                        //         the remaining elements of r[]
          s.map((v, i) => v - a[i]) //         s[] updated by subtracting the values of a[]
        ),                          //       end of recursive call
      0                             //     initial value of the accumulator k
    )                               //   end of reduce()
  :                                 // else:
    !/-/.test(s)                    //   return true if there's no negative value in s[]

1

Желе , 26 байт

UḄ€Ḥ>⁴
0rŒpṗ⁴L¤µS>³;ÇẸµÐḟL

Полная программа, принимающая S , R, которая печатает счет

Попробуйте онлайн!

Как?

UḄ€Ḥ>⁴ - Link 1, row-wise comparisons: list of lists, M
U      - upend (reverse each)
 Ḅ€    - convert €ach from binary (note bit-domain is unrestricted, e.g. [3,4,5] -> 12+8+5)
   Ḥ   - double (vectorises) (equivalent to the required pre-bit-shift by one)
     ⁴ - program's 2nd input, R
    >  - greater than? (vectorises)

0rŒpṗ⁴L¤µS>³;ÇẸµÐḟL - Main link: list S, list R
0r                  - inclusive range from 0 to s for s in S
  Œp                - Cartesian product of those lists
       ¤            - nilad followed by link(s) as a nilad:
     ⁴              -   program's 2nd input, R
      L             -   length
    ṗ               - Cartesian power = all M with len(R) rows & column values in [0,s]
        µ      µÐḟ  - filter discard if:
         S          -   sum (vectorises) = column sums
           ³        -   program's 1st input, S
          >         -   greater than? (vectorises) = column sum > s for s in S
             Ç      -   call the last link (1) as a monad = sum(2^j × row) > r for r in R
            ;       -   concatenate
              Ẹ     -   any truthy?
                  L - length

1

Wolfram Language (Mathematica) , 101 байт

Пусть Mathematica решит ее как систему неравенств над целыми числами. Я установил символьный массив fи разделил его на три группы неравенств. Join@@просто сводит список для Solve.

Length@Solve[Join@@Thread/@{Tr/@(t=f~Array~{q=(l=Length)@#2,l@#})<=#2,2^Range@q.t<=#,t>=0},Integers]&

Попробуйте онлайн!


0

Mathematica 139 байт

Tr@Boole[k=Length[a=#]+1;AllTrue[a-Rest[##+0],#>=0&]&@@@Tuples[BinCounts[#,{2r~Prepend~0}]&/@IntegerPartitions[#,All,r=2^Range@k/2]&/@#2]]&

Попробуйте онлайн

Объяснение: Делит каждое из r i на степени 2, а затем делает все кортежи с одним разложением на степени два для каждого целого числа, вычитает итоговые значения столбца из списка s i . Подсчитайте количество кортежей, которые делают все оставшиеся записи положительными.


2
как правило, не рекомендуется отвечать на ваши собственные вопросы, пока другие уже не представили на этом языке.
HyperNeutrino

@HyperNeutrino Я могу удалить его, если вы думаете, что это хорошая идея. Это не очень аккуратно, поэтому вполне вероятно, что другие могут добиться большего.
Капот

3
Хотя неплохо доказать, что оно решаемо, я не рекомендую так быстро портить решение. Может быть, сначала подождите неделю или что-то.
Эрик Outgolfer

Так я должен удалить это или оставить это теперь, когда я отправил это?
Худ

Я бы оставил это. Пейс Эрик Я не думаю, что это что-то портит: существование решения очевидно из того факта, что матрицы, соблюдающие ограничение суммы столбцов, являются конечными и легко генерируемыми.
Питер Тейлор
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.