Двоичные изображения треугольников


18

Мои проблемы, как правило, немного сложны и непривлекательны. Так что тут что-то легкое и веселое.

Последовательность Алкуина

Последовательность Алкуина A(n) определяется путем подсчета треугольников. A(n)это число треугольников с целыми сторонами и периметром n. Эта последовательность названа в честь Алкуина Йоркского.

Первые несколько элементов этой последовательности, начиная с n = 0:

0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 2, 1, 3, 2, 4, 3, 5, 4, 7, 5, 8, 7, 10, 8, ...

Например A(9) = 3, потому что единственными треугольниками с целыми сторонами и периметром 9являются 1 - 4 - 4, 3 - 3 - 3и 2 - 3 - 4. Вы можете увидеть 3 действительных треугольника внизу.

Треугольники с целыми сторонами и периметром 9

В этой последовательности есть довольно интересный паттерн. Например A(2*k) = A(2*k - 3).

Для получения дополнительной информации см. A005044 на OEIS.

Вызов

Но ваша задача заключается в двоичном представлении этих чисел. Если мы преобразуем каждый порядковый номер в его двоичное представление, помещаем их в векторы столбцов и выстраиваем их в линию, это создает довольно интересную двоичную картину.

На следующем рисунке вы можете увидеть двоичное представление порядковых номеров A(0), A(1), ..., A(149). В первом столбце вы можете увидеть двоичное представление A(1), во втором столбце представление A(1)и так далее.

Двоичное представление последовательности Алкуина от n = 0 до 149

Вы можете увидеть какой-то повторяющийся узор на этой картинке. Это даже выглядит как фракталы, если вы посмотрите, например, на изображение с порядковыми номерами A(600), A(601), ..., A(899).

Двоичное представление последовательности Алкуина от n = 600 до 899

Ваша задача - создать такой образ. Ваша функция, ваш скрипт получит два целых числа 0 <= m < n, и он должен сгенерировать двоичное изображение последовательности Алкуина A(m), A(m+1), A(m+2), ..., A(n-2), A(n-1). Таким образом, на входе 0, 150генерируется первое изображение, на входе 600, 900- второе изображение.

Вы можете использовать любой популярный графический формат, который вы хотите. Скажем, каждый формат, который можно преобразовать в png, используя image.online-convert.com . Кроме того, вы можете отобразить изображение на экране. Не допускаются первые белые ряды!

Это код-гольф. Таким образом, самый короткий код (в байтах) выигрывает.


3
Эх, я был заинтересован в решении этой проблемы, пока не добрался до части о создании бинарного изображения. Это похоже на посторонний шаг. Мне не хочется изучать библиотеку для создания изображений на Python, и я ожидаю, что если бы я это сделал, в гольф не было бы много.
xnor

1
@xnor: Тогда используйте какой-нибудь простой формат изображения, такой как PBM .
Якуб

Это white=1 and black=0или наоборот?
Maltysen

@Maltysen white=0 and black=1. Так что наоборот. A(0)создает белый столбец, A(9)=3создает белый столбец с двумя черными пикселями внизу.
Якуб

1
Вы уверены, что первое изображение правильно? Это 0,0,0,1,0,2пока список в начале вопроса говорит 0,0,0,1,0,1.
Maltysen

Ответы:


2

J ( 52 45 (кодовая страница 437))

Это будет разрешено (я думаю)

[:|:' █'{~[:#:[:([:<.48%~*:+24+6*]*2|])(}.i.)

Шестнадцатеричный дамп

(Ничего особенного, черный квадрат - это DB 16 или 219 10 в кодовой странице 437.)

0000: 5b 3a 7c 3a 27 20 db 27 7b 7e 5b 3a 23 3a 5b 3a   [:|:' .'{~[:#:[:
0010: 28 5b 3a 3c 2e 34 38 25 7e 2a 3a 2b 32 34 2b 36   ([:<.48%~*:+24+6
0020: 2a 5d 2a 32 7c 5d 29 28 7d 2e 69 2e 29            *]*2|])(}.i.)

использование

Это выводится следующим образом (теги кода запутывают это, добавляя пробел между строками):

   A=:[:|:' █'{~[:#:[:([:<.48%~*:+24+6*]*2|])(}.i.)
   0 A 100
                                                                             █ █████████████████████                                          
                                                     █ ██████████████████████ █              █ █████                          
                                     █ ██████████████ █          █ ██████████ █      █ ██████ █                   
                         █ ██████████ █      █ ██████ █    █ ████ █    █ ████ █  █ ██ █  █ ██ █  █ █  
                 █ ██████ █    █ ████ █  █ ██ █  █ ██ █  █  █  █  █  █  ██ ██ ██  ██  ██  ██  ██  ██
           █ ████ █  █ ██ █  █  █  █  ██  ██  ██  ██  ██  █  █  █  █ ██ █  █ ████ █                               
       █ ██ █  █  ██  ██  ██  █  █ ██ █                █ ██ █  █  ██  ██  ██  █  █ ██ █                                   
   █ ██ ██  ██ ██ █        █ ██ ██  ██ ██ █        █ ██ ██  ██ ██ █        █ ██ ██  ██ ██ █        █    
   2000 A 2100
████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████

████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████
                                                                             █ █████████████████████
                             █ ██████████████████████████████████████████████ █
     █ ██████████████████████ █                      █ ██████████████████████ █
█████ █          █ ██████████ █          █ ██████████ █          █ ██████████ █          █ █████████
 ████ █    █ ████ █    █ ████ █    █ ████ █    █ ████ █    █ ████ █    █ ████ █    █ ████ █    █ ███
█  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █
██  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █ ██ ██ █
 █ ██ ██ ██ ██ ██ █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  ██ ██ ██ ██ ██  █  █
  ██ ██ ██  █  █  ██ ██ ██  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  █ ██ ██ ██ █  █  █  █ ██ █  █ ██
 █ ██ █  █ ██ █  █ ██ █  █ ██ █  █  █  █  █  █  █  █  █  █  ██ ██ ██  █  █  ██  ██ ██ ██  ██  ██  ██
  ██  ██  ██  ██  ██  ██  ██  ██ ██ ██  █  █  █  █  █  █ ██ █  █ ██ █  █ ████ █    █ ██████ █
█ █                        █ ████ █  █ ██ █  █  █  █  ██  ██  ██  ██  ██  █  █  █  █ ██ █  █ ████ █
 █ ██ █                █ ██ █  █  ██  ██  ██  █  █ ██ █                █ ██ █  █  ██  ██  ██  █  █ █
██  ██ ██ █        █ ██ ██  ██ ██ █        █ ██ ██  ██ ██ █        █ ██ ██  ██ ██ █        █ ██ ██

В стандартной консоли J интервал между строками отсутствует, поэтому я называю правило «В противном случае вы можете отобразить изображение на экране». (Нигде не сказано, что это изображение должно быть представлено как разумный формат изображения внутри)

РЕДАКТИРОВАТЬ: Jconsole (в отличие от JQT) использует кодовую страницу 437 по умолчанию и правильно отображает прямоугольники при использовании их из строки.


9

Mathematica, 126 122 121 89 байт

Image[1-Thread@IntegerDigits[l=Round[(#+3#~Mod~2)^2/48]&/@Range@##,2,⌈2~Log~Max@l⌉]]&

Это определяет безымянную функцию, принимающую два целых числа в качестве параметров и отображающую изображение на экране. Он отображает каждый квадрат как один пиксель, но при желании вы можете увеличить масштаб.

Сейчас я использую явную формулу, приведенную в статье OEIS (первая в разделе Mathematica, спасибо Дэвиду Каррахеру за указание на это). Это также невероятно быстро сейчас.

Вот код с отступом и несколькими комментариями:

Image[1-Thread@IntegerDigits[   (* 3. Convert each number to padded binary, transpose
                                      invert colours, and render as Image. *)
    l = Round[
      (#+3#~Mod~2)^2/48
    ] & /@ Range@##,            (* 1. Turn input into a range and get the Alcuin
                                      number for each element. *)
    2,
    ⌈2~Log~Max@l⌉               (* 2. Determine the maximum number of binary digits. *)
]] &

Вот вывод для 0, 600:

введите описание изображения здесь


Примерно одинакового размера (потому что должны быть прописаны левый и правый потолок):Image[1 - Thread@IntegerDigits[ l = Round[If[EvenQ[#], #^2, (# + 3)^2]/48] & /@ Range@##, 2, \[LeftCeiling]2~Log~Max@l\[RightCeiling]]] &
DavidC

@DavidCarraher Спасибо, я играл в гольф немного дальше. :) (Должен был проверить статью OEIS.)
Мартин Эндер,

8

CJam ( 56 55 53 символов) / GolfScript (64 символа)

CJam:

"P1"q~,>{_1&3*+_*24+48/}%_:e>2b,\2_$#f+2fbz(,@@:~~]N*

GolfScript:

"P1"\~,>{.1&3*+.*24+48/}%.$-1=2base,\{2.$?+2base}%zip(,@@{~}/]n*

Оба производят вывод в формате NetPBM, и они по существу являются портами друг друга.

рассечение

CJam                 GolfScript           Explanation

"P1"                 "P1"\                NetPBM header
q~,>                 ~,>                  Create array [m .. n-1]
{_1&3*+_*24+48/}%    {.1&3*+.*24+48/}%    Map the sequence calculation
_:e>2b,\             .$-1=2base,\         Compute image height H as highest bit
                                          in largest number in sequence
2_$#f+2fb            {2.$?+2base}%        Map sequence to bits, ensuring that
                                          each gives H bits by adding 2^H
z(,@@                zip(,@@              Transpose and pull off dummy row to use
                                          its length as the "width" in the header
:~~                  {~}/                 Flatten double array and dump on stack
]N*                  ]n*                  Separate everything with whitespace

Благодаря Оптимизатору для CJam 56 -> 53.


1
По какой-то причине у вас нет «P1» в начале и, следовательно, вы экономите 1 байт, избегая ``?
Оптимизатор

@ Оптимизатор тоже привык думать в GS.
Питер Тейлор

Не совсем: высота должна появиться в выводе. Но с сокращением карты еще можно сэкономить.
Питер Тейлор

51:'PoXq~{_1&3*+_*24+48/}%>_:e>2b,\2_$#f+2fbz(,@@]e_N*
Оптимизатор

5

Пиф - 101 60 59

Выходы а .pbm. Скорее всего, можно играть в гольф больше.

Km.B/++24*dd**6%d2d48rvzQJCm+*\0-eSmlkKlddK"P1"lhJlJjbmjbdJ

Очень безнравственный, потому что я буду переводить на Pyth.

Объяснение будет дальше. Прямо сейчас посмотрите на эквивалентный код Python.

Он использует алгоритм OEIS для вычисления последовательности, а затем преобразует в двоичную форму, дополняет числа, выполняет поворот матрицы и форматирует ее в pbmизображение. Поскольку я не использую грубую силу, это невероятно быстро.

         K=
 m          rvzQ      Map from eval input to eval input
  .B                  Binary rep
   /      48          Divided by 48
    ++                Triple sum      
     24               Of 24,
     *dd              Square of d
     **               Triple product
      6               6
      %d2             Modulo d%2
      d               Var d
J                     Set J=
 C                    Matrix rotation from columns of row to rows of columns
  m           K       Map K (This does padding)
   +                  String concat
    *                 String repeat
     \0               "0"
     -     ld         Subtract the length of the column from
      eS              The max
       mlkK           Of all the column lengths
    d                 The column
"P1"                  Print header "P1"
l                     Length of
 hJ                   First row
lJ                    Number of columns
jb                    Join by linebreaks
 m  J                 Map on to J
  jb                  Joined columns by linb
   d

Вот 600,900пример:

600 - 900

Попробуйте здесь онлайн .


4

R - 127 125

Я не уверен, полностью ли это соответствует правилам. Он не выводит изображение в файл, но создает растр и выводит его на устройство вывода.

Я нашел ту же формулу, что и Мартин, но здесь .

Он использует безымянную функцию.

require(raster);function(m,n)plot(raster(mapply(function(n)rev(as.integer(intToBits(round((n+n%%2*3)^2/48)))),m:n),0,n,0,32))

Запустить следующим образом

require(raster);(function(m,n)plot(raster(mapply(function(n)rev(as.integer(intToBits(round((n+n%%2*3)^2/48)))),m:n),0,n,0,32)))(0,600)

Производит следующий сюжет

введите описание изображения здесь


Вы можете отбросить 7 байтов, не присоединяясь rasterк пространству имен, так raster()как это единственная вещь, специфичная для этого пакета. Вместо этого просто делай raster::raster(...).
Алекс А.

@AlexA. Спасибо, сделаю это редактирование
MickyT

@AlexA. К сожалению, я только что попробовал это, и это ошибка для меня. Я подозреваю, что это потому, что растр также требует sp. Я посмотрю, смогу ли я отследить это.
MickyT

Облом. Извините, что сбил вас с пути.
Алекс А.

3

Python 2 + PIL , 255 184

Моя первая версия использовала PIL, чтобы показать изображение:

i,R,B=input,range,lambda x:bin((x*x+6*x*(x%2)+24)/48)[2:]
def F(k,v):i.load()[k]=v
a,b=i(),i();h=len(B(b));from PIL import Image;i=Image.new('P',(b-a,h))
[F((x-a,y),int(B(x).zfill(h)[y])) for x in R(a,b) for y in R(h)]
i.putpalette([255]*3+[0]*3)
i.show()

Новая версия просто создает черно-белый PPM-образ на stdout:

i,R,B=input,range,lambda x:bin((x*x+6*x*(x%2)+24)/48)[2:]
def p(s):print s
a,b=i(),i();h=len(B(b));p('P1 %i %i'%(b-a,h))
[p(' '.join([B(x).zfill(h)[y] for x in R(a,b)])) for y in R(h)]

Некоторые символы сохраняются для версии PPM: раньше вам не нужно было пробела for. Вы можете избежать скобок вокруг x%2, изменив порядок на x%2*.... Короче не определять печать как функцию, а просто использовать два вложенных forцикла, используя, print ...,чтобы избежать printновых строк и пробел, чтобы начать новую строку. Хитрость, чтобы заставить двоичные расширения иметь длину hбез zfillдобавления 2**h, состоит в том, чтобы добавить , а затем извлечь последние hцифры.
xnor

2

ЯВАСЦРИПТ - 291

Код:

(function(a,b,c){c.width=b;t=c.getContext('2d');t.strokeStyle='black';for(i=a;i<=b;i++){g=(Math.floor(((i*i)+6*i*(i%2)+24)/48)>>>0).toString(2);l=g.length;for(j=0;j<l;j++){if(g[l-1-j]=='1'){t.rect(i-a,j,1,1);t.fill();}}}document.body.appendChild(c);})(0,300,document.createElement('canvas'))

Объяснение:

(function (a, b, c) {
    //setting canvas width
    c.width = b;
    //get context 2d of canvas
    t = c.getContext('2d');
    //setting storke style.
    t.strokeStyle = 'black';
    //looping from a to b
    for (i = a; i <= b; i++) {
        //calculating A(i) and converting it to a binary string
        g = (Math.floor(((i * i) + 6 * i * (i % 2) + 24) / 48) >>> 0).toString(2);
        //looping through that string
        for (j = 0; j < g.length; j++) {
            //since canvas is upside down and the first digit is actually the last digit:
            if (g[g.length - 1 - j] == '1') {
                //we create the 1 by 1 rect
                t.rect(i - a, j, 1, 1);
                //we draw the rect
                t.fill();
            }
        }
    }
    //we append everything to the body
    document.body.appendChild(c);
    //parameters are put here
})(0, 300, document.createElement('canvas'))

Результат:

Да результат с ног на голову, но это потому , что 0,0на js canvasвверху слева. : 3 Последовательность Алкина

Демо-версия:

Демо на jsfiddle

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.