Я прокручивал этот сайт какое-то время, но совсем недавно заинтересовался попыткой решения некоторых проблем. Я собирался попробовать свои силы в некоторых из существующих тем, посвященных коду для игры в гольф, но вчера у меня не было доступа к Интернету, а тем временем я решил свой собственный вызов.

Ваша задача состоит в том, чтобы создать программу или функцию, которая принимает массив aчисел с плавающей точкой и целое число n, а затем устанавливает для каждого значения aсреднее из двух значений рядом, nраз. При многократном использовании с увеличением значений nэто создает волнообразное движение:

Особенности:

• Если в нем присутствует только один элемент aили если n0 или меньше, программа должна вернуть исходный массив.
• Входы и выходы могут быть в любом формате, который вы пожелаете, если они явно разделены.

Для каждого шага:

• Первый элемент в aдолжен стать средним для себя, а следующий элемент.
• Последний элемент aдолжен стать средним значением самого себя и предыдущего элемента.
• Любой другой элемент aдолжен стать средним по предыдущему и следующему элементу.
• Убедитесь, что вы рассчитываете массив предыдущего шага, а не текущий!

Контрольные примеры: ПРИМЕЧАНИЕ. Ваши входы / выходы не обязательно должны быть в этом формате!

[0, 0, 1, 0, 0], 1          -> [0, 0.5, 0, 0.5, 0]
[0, 0, 1, 0, 0], 2          -> [0.25, 0, 0.5, 0, 0.25]
[0, 0, 1, 0, 0], 0          -> [0, 0, 1, 0, 0]
[0, 0, 1, 0, 0], -39        -> [0, 0, 1, 0, 0]
[0, 16, 32, 16, 0], 1       -> [8, 16, 16, 16, 8]
[0, 1, 2, 3, 4, 5], 1       -> [0.5, 1, 2, 3, 4, 4.5]
[0, 64], 1                  -> [32, 32]
[0], 482                    -> [0]
[32, 32, 32, 16, 64, 16, 32, 32, 32], 4 -> [33, 27, 40, 22, 44, 22, 40, 27, 33]

Это код-гольф , поэтому выигрывает самый короткий ответ в байтах. Победитель будет выбран через неделю (1 августа). Удачи!

Изменить: Поздравляем победителя, @issacg , с колоссальными 18 байтов!

Pyth, 46 18 байт

ucR2sV+hGGt+GeG.*Q

Этот код ожидает ввода в форме iterations, [wave1, wave2, wave3 ...], как видно по первой ссылке ниже.

Демонстрация. Тест Жгут.

Программа работает, применяя код в функции redu ( u) к списку ввода, столько раз, сколько итераций.

Я продемонстрирую функцию распространения волн в списке [0, 1, 2, 3, 4, 5], который находится в G:

+hGGGпервый элемент prepends для G, формируя [0, 0, 1, 2, 3, 4, 5].

t+GeGдобавляет Gпоследний элемент к Gи удаляет его первый элемент, формируя [1, 2, 3, 4, 5, 5].

sVfirst формирует пары из списков, давая [[0, 1], [0, 2], [1, 3], [2, 4], [3, 5], [4, 5]]с последним урезанным последним элементом первого списка. Затем пары суммируются с помощью sфункции, дающей [1, 2, 4, 6, 8, 9].

cR2использует точку деления с плавающей разделить все числа на 2, что дает желаемого результата, [0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 4.5].

Снеговик 1.0.0 , 219 символов

{vg" "aS:10sB;aM0aa,AAg**-:|al|'NdE'0nRal@(%}{->:1*?{0AaG;:?{;bI:dUNiNwR'NdEwRaC;aM(~:?{(()1wR]0wRaC*))#'wRaC|*#|(()#aLNdEdUNdEwR]wR]aCwR*))#aC;:0wRdUaCwR*?{#aC;#bI:*#0aA'|aa|'!*+'(()#1aA*))#|,aa|'*`nA2nD;aM|*0*;bR|tSsP

С разрывами строки для «читабельности»:

{vg" "aS:10sB;aM0aa,AAg**-:|al|'NdE'0nRal@(%}{->:1*?{0AaG;:?{;bI:dUNiNwR'NdEwRaC;
aM(~:?{(()1wR]0wRaC*))#'wRaC|*#|(()#aLNdEdUNdEwR]wR]aCwR*))#aC;:0wRdUaCwR*?{#aC;#
bI:*#0aA'|aa|'!*+'(()#1aA*))#|,aa|'*`nA2nD;aM|*0*;bR|tSsP

Ungolfed / Unminified версия:

{vg" "aS:10sB;aM  // input space-separated list of numbers
0aa,AAg           // get first element and array of all-but-first elements
**                // discard original input and the 0

// execute the following (input[0]) times
-:
    |al|'NdE'0nR               // get range from (0..input.length-1]
    al@(%}{->:1*?{0AaG;:?{;bI  // chop off first element if any
    :dUNiNwR'NdEwRaC;aM        // map n -> [n-1 n+1]
    // if the input consisted of a single element, append [0 0]
    // otherwise prepend [0 1] and append [len-2 len-1]
    (~:?{(()1wR]0wRaC*))#'wRaC|*#|(()#aLNdEdUNdEwR]wR]aCwR*))#aC;
        :0wRdUaCwR*?{#aC;#bI
    // map indeces to avg(input[i1], input[i2])
    :*#0aA'|aa|'!*+'(()#1aA*))#|,aa|'*`nA2nD;aM
    // replace old input, reset permavar
    |*0*
;bR

|tSsP  // output result

Примерный формат ввода / вывода:

llama@llama:...Code/snowman/ppcg53799waves$ snowman waves.snowman 
4 32 32 32 16 64 16 32 32 32
[33 27 40 22 44 22 40 27 33]

Pyth - 25 24 байта

Использует перечисление, сокращение для выполнения итераций.

u.ecs@L++hGGeG,khhk2GvzQ

Попробуйте это онлайн здесь .

Ракетка, 164 145 байт

(define(f a n)(if(< n 1)a(f(let([l(length a)][r list-ref])(for/list([i(in-range l)])(/(+(r a(max(- i 1)0))(r a(min(+ i 1)(- l 1))))2)))(- n 1))))

Ungolfed

(define (f a n)
  (if (< n 1)
      a
      (f (let ([l (length a)] [r list-ref])
           (for/list ([i (in-range l)])
             (/ (+ (r a (max (- i 1) 0))
                   (r a (min (+ i 1) (- l 1))))
                2))) (- n 1))))

Обратите внимание, что вам может понадобиться #lang racketстрока для запуска этого.

R, 109 байт

function(x,n){l=length(x);t=if(l>2)c(.5,0,.5)else if(l==2)c(.5,.5)else 1;for(i in 1:n)x=filter(x,t,c=T);c(x)}

Это создает безымянную функцию, которая принимает вектор и целое число и возвращает вектор. Подход здесь заключается в том, чтобы рассматривать входные данные как одномерный временной ряд и применять фильтр линейной свертки.

Ungolfed + объяснение:

f <- function(x, n) {
    # Define filter coefficients
    t <- if (length(x) > 2)
        c(0.5, 0, 0.5)
    else if (length(x) == 2)
        c(0.5, 0.5)
    else
        1

    # Apply the filter n times
    for (i in 1:n) {
        # The circular option wraps the filter around the edges
        # of the series, otherwise the ends would be set to NA.
        x <- filter(x, t, circular = TRUE)
    }

    # Returned the modified input, stripped of the extraneous
    # properties that the filter function adds.
    c(x)
}

Примеры:

> f(c(32, 32, 32, 16, 64, 16, 32, 32, 32), 4)
[1] 33 27 40 22 44 22 40 27 33

> f(0, 482)
[1] 0

> f(c(0, 64), 1)
[1] 32 32

Haskell, 76 символов

Хитрость заключается в том, чтобы добавить первое число в начало списка, а последнее - в конец списка вместо того, чтобы иметь дело с граничными условиями.

f a@(x:s)=(/2)<$>zipWith(+)(x:a)(s++[last s])
f x=x
a#n|n<1=a|n>0=f a#(n-1)

тесты:

λ: [0, 0, 1, 0, 0]#1  
[0.0,0.5,0.0,0.5,0.0]
λ: [0, 0, 1, 0, 0]#2
[0.25,0.0,0.5,0.0,0.25]
λ: [0, 0, 1, 0, 0]#0  
[0.0,0.0,1.0,0.0,0.0]
λ: [0, 0, 1, 0, 0]#(-39) 
[0.0,0.0,1.0,0.0,0.0]
λ: [0, 16, 32, 16, 0]#1
[8.0,16.0,16.0,16.0,8.0]
λ: [0, 1, 2, 3, 4, 5]#1
[0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,4.5]
λ: [0, 64]#1
[32.0,32.0]
λ: [0]#482
[0.0]
λ: [32, 32, 32, 16, 64, 16, 32, 32, 32]#4
[33.0,27.0,40.0,22.0,44.0,22.0,40.0,27.0,33.0]

CJam, 23 22 байта

q~{_(@)@@+@@+.+.5f*}*`

Попробуйте онлайн

Ввод в формате списка CJam, например, для последнего примера:

[32 32 32 16 64 16 32 32 32] 4

Результатом также является список CJam:

[33.0 27.0 40.0 22.0 44.0 22.0 40.0 27.0 33.0]

Основной подход заключается в том, что на каждом шаге вектор смещается на одну позицию влево и на одну позицию вправо. Каждый из двух векторов дополняется первым / последним элементом, а затем вычисляется среднее из двух векторов.

Объяснение:

q~    Get and interpret input.
{     Loop over repeat count.
  _     Copy list.
  (     Pop off left element.
  @     Get original list to top.
  )     Pop off right element.
  @@    Get first element and list with last element removed to top.
  +     Concatenate. This gives right-shifted list with first element repeated.
  @@    Get list with first element removed and last element to top.
  +     Concatenate. This gives left-shifted list with last element repeated.
  .+    Perform vector addition of two shifted lists.
  .5f*  Multiply sum by 0.5 to give average.
}*    End loop over repeat count.
`     Convert result array to string.

Ява, 181 байт

Вот версия для гольфа:

float[]g(float[]i,int n){float[]c=i.clone();int l=c.length,s=1;if(n>0&&l>1){c[0]=(i[0]+i[1])/2f;c[--l]=(i[l]+i[l-1])/2f;while(s<l)c[s]=(i[s-1]+i[++s])/2f;return g(c,n-1);}return i;}

Ungolfed:

float[] g(float[] i, int n) {
    float[] c = i.clone();
    int l = c.length,s=1;
    if(n>0&&l>1) {
        c[0] = (i[0]+i[1])/2f;
        c[--l] = (i[l]+i[l-1])/2f;
        while(s<l)
            c[s] = (i[s-1] + i[++s]) / 2f;
        return g(c, n-1);
    }
    return i;
}

Я старался максимально сократить количество заданий и условий с помощью Java. Улучшения приветствуются, конечно.

JavaScript (ES6), 153 132 67 символов

Я возвращаюсь к своему первому ответу через 6 месяцев и что мне делать? Гольф с 50%, вот что. ;)

s=(a,n)=>n<1?a:s(a.map((j,i)=>(a[i&&i-1]+a[a[i+1]+1?i+1:i])/2),n-1)

Эта версия вызывает себя несколько раз, пока не nстанет меньше 1, уменьшаясь nна 1 каждый раз.

Нерекурсивное решение ( 151 130 78 символов):

(a,n)=>n<1?a:eval("while(n--)a=a.map((j,i)=>(a[i&&i-1]+a[a[i+1]+1?i+1:i])/2)")

Ungolfed: (устарело)

рекурсивные:

s = function (a, n) {
  if (n < 1)
    return a;
  b = [];
  l = a.length;
  x = y = 0;
  for(var i = 0; i < l; i++) {
    x = a[(i < 1) ? 0 : i-1];
    y = a[(i > l-2) ? i : i+1];
    b[i] = (x + y)/2;
  }
  if (n > 2)
    return b;
  return s(b,n-1);
}

Нерекурсивна:

s = function (a, n) {
  if (n < 1)
    return a;
  b = [];
  l = a.length;
  x = y = 0;
  while(n-- > 0) {
    for(var i = 0; i < l; i++) {
      x = a[(i < 1) ? 0 : i-1];
      y = a[(i > l-2) ? i : i+1];
      b[i] = (x + y)/2;
      a = b.slice(0);   // setting a to a copy of b, for copyright reasons
    }
  return b;
}

Java, 203 байта

Пытаюсь на мой первый поставить с Java. Советы по улучшению приветствуются :)

double[]f(double[]a,int n){int j,s,i=0;s=a.length-1;if(n<1||s<1)return a;double b[]=a;for(;i++<n;a=b.clone()){b[0]=.5*(a[0]+a[1]);b[s]=.5*(a[s]+a[s-1]);for(j=1;j<s;++j)b[j]=.5*(a[j-1]+a[j+1]);}return b;}

Довольно напечатано:

double[] g(double[] a, int n) {
  int j, s, i = 0;
  s = a.length - 1;
  if (n < 1 || s < 1)
     return a;
  double b[] = a;
  for (; i++ < n; a = b.clone()) {
     b[0] = .5 * (a[0] + a[1]);
     b[s] = .5 * (a[s] + a[s - 1]);
     for (j = 1; j < s; ++j)
        b[j] = .5 * (a[j - 1] + a[j + 1]);
  }
  return b;
}

Python 2, 98 байт

Принял простой подход, используемый execдля выхода из цикла while. Я думаю, что есть лучший способ сделать логику, чтобы выяснить особые позиции случая, но пока это работает. Ввод должен быть отформатирован как [list], times.

b,c=input()
k=~-len(b)
exec'b=[(b[x-(0<x<k)]+b[x+(x<k)-(x==k)])/2.for x in range(-~k)];'*c
print b

Ungolfed:

BASE,TIME = input()
TEMP = [0]*len(BASE)                               # Temporary array as to not modify base.
while TIME:
    for x in xrange(len(BASE)):
        if x == 0:                                
            TEMP[x] = (BASE[x]   + BASE[x+1])/2.0  # First element special case.
        elif x == len(BASE)-1:                    
            TEMP[x] = (BASE[x]   + BASE[x-1])/2.0  # Last element special case.
        else:                                     
            TEMP[x] = (BASE[x-1] + BASE[x+1])/2.0  # Every other element.
    BASE = TEMP                                    # Set base to temporary array.
    TEMP = [0]*len(BASE)                           # Reset temporary array to 0s.
    TIME = TIME - 1
print BASE

Mathematica, 81 байт

У меня есть ощущение, что можно было бы больше играть в гольф, если бы я мог найти лучший способ справиться с положительным состоянием.

f[l_,_]:=l;f[l_,n_/;n>0]:=Nest[.5{1,0,1}~ListConvolve~ArrayPad[#,1,"Fixed"]&,l,n]

Стоит отметить: Mathematica предлагает множество потенциальных встроенных решений в своем диапазоне функций обработки списков и фильтров, а также CellularAutomaton. Я выбрал, Nest[... ListConvolve ...]потому что это был самый простой способ отточить изгибы на концах списка, но другие углы могут оказаться короче.

Матлаб, 109

function a=f(a,n)
if numel(a)>1&n>0
for k=1:n
a=[a(1)+a(2) conv(a,[1 0 1],'valid') a(end-1)+a(end)]/2;end
end

Примеры:

>> f([0, 0, 1, 0, 0], 1)
ans =
         0    0.5000         0    0.5000         0

>> f([0, 0, 1, 0, 0], 2)
ans =
    0.2500         0    0.5000         0    0.2500

>> f([0, 0, 1, 0, 0], 0)
ans =
     0     0     1     0     0

>> f([0, 0, 1, 0, 0], -39)
ans =
     0     0     1     0     0

>> f([0], 482)
ans =
     0

>> f([], 10)
ans =
     []

Scala, 195 символов (186 с ленивым выводом, т.е. Stream) 187 символов

(t:Seq[Float],n:Int)⇒t.size match{case 0|1⇒t;case 2⇒{val a=t.sum/2;Seq(a,a)};case i⇒(t/:(1 to n)){(s,_)⇒(s.take(2).sum/2)+:s.sliding(3).map(l=>(l(0)+l(2))/2).toList:+(s.drop(i-2).sum/2)}}

вероятно, не оптимально, отображение sliding(3)очень полезно в этом случае.

Тесты:

scala> (t:Seq[Float],n:Int)⇒t.size match{case 0|1⇒t;case 2⇒{val a=t.sum/2;Seq(a,a)};case i⇒(t/:(1 to n)){(s,_)⇒(s.take(2).sum/2)+:s.sliding(3).map(l=>(l(0)+l(2))/2).toList:+(s.drop(i-2).sum/2)}}
res0: (Seq[Float], Int) => List[Float] = <function2>

scala> res0(Seq(0, 0, 1, 0, 0), 1)
res1: Seq[Float] = List(0.0, 0.5, 0.0, 0.5, 0.0)

scala> res0(Seq(0, 0, 1, 0, 0), 2)
res2: Seq[Float] = List(0.25, 0.0, 0.5, 0.0, 0.25)

scala> res0(Seq(0, 0, 1, 0, 0), 0)
res3: Seq[Float] = List(0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0)

scala> res0(Seq(0, 0, 1, 0, 0), -39)
res4: Seq[Float] = List(0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0)

scala> res0(Seq(0, 16, 32, 16, 0), 1)
res5: Seq[Float] = List(8.0, 16.0, 16.0, 16.0, 8.0)

scala> res0(Seq(1, 2, 3, 4, 5), 1)
res6: Seq[Float] = List(1.5, 2.0, 3.0, 4.0, 4.5)

scala> res0(Seq(0,64), 1)
res7: Seq[Float] = List(32.0, 32.0)

scala> res0(Seq(0), 482)
res8: Seq[Float] = List(0.0)

scala> res0(Seq(32, 32, 32, 16, 64, 16, 32, 32, 32), 4)
res9: Seq[Float] = List(33.0, 27.0, 40.0, 22.0, 44.0, 22.0, 40.0, 27.0, 33.0)

q (27 символов)

{avg x^/:1 -1 xprev\:x}/[;]

Примеры

q)f:{avg x^/:1 -1 xprev\:x}/[;]
q)f[4;32 32 32 16 64 16 32 32 32]
33 27 40 22 44 22 40 27 33f
//1-length input
q)f[10;enlist 1] 
,1f
//0-length input
q)f[10;`float$()]
`float$()

R, 93 байта

Как неназванная функция

function(a,n){l=length(a);while((n=n-1)>=0)a<-colMeans(rbind(c(a[-1],a[l]),c(a[1],a[-l])));a}

расширенный

function(a,n){
    l=length(a);             # get the length of the vector
    while((n=n-1)>=0)        # repeat n times
        a<-colMeans(         # do the column means and assign to a
          rbind(             # create an array
            c(a[-1],a[l]),   # shift the vector left and duplicate last
            c(a[1],a[-l])    # shift the vector right and duplicate first
          )
        );
    a                        # return the vector
}

тесты

> f=function(a,n){l=length(a);while((n=n-1)>=0)a<-colMeans(rbind(c(a[-1],a[l]),c(a[1],a[-l])));a}
> f(c(0, 0, 1, 0, 0), 1)
[1] 0.0 0.5 0.0 0.5 0.0
> f(c(0, 0, 1, 0, 0), 2)         
[1] 0.25 0.00 0.50 0.00 0.25
> f(c(0, 0, 1, 0, 0), 0)         
[1] 0 0 1 0 0
> f(c(0, 0, 1, 0, 0), -39)        
[1] 0 0 1 0 0
> f(c(0, 16, 32, 16, 0), 1)       
[1]  8 16 16 16  8
> f(c(0, 1, 2, 3, 4, 5), 1)      
[1] 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 4.5
> f(c(0, 64), 1)                  
[1] 32 32
> f(c(0), 482)                    
[1] 0
> f(c(32, 32, 32, 16, 64, 16, 32, 32, 32),4)
[1] 33 27 40 22 44 22 40 27 33
> 

Japt, 39 37 байт (не конкурирует)

Этот ответ не конкурирует, потому что язык новее, чем вызов. Я просто хотел посмотреть, насколько хорошо мой язык игры в гольф выдержит мой первый вызов.

Vm0 o r_£ZgY©Y-1 +ZgY>Zl -2?Y:°Y)/2}U

Попробуйте онлайн!

Vm0 o r_£ZgY©Y-1 +ZgY>Zl -2?Y:°Y)/2}U
Vm0 o      // Generate the range of integers [0, max(V,0)).
r_     }U  // Reduce it with this function, with a starting value of U:
£          //  Return the argument, with each item X, index Y, and the full array Z mapped by this function:
ZgY©Y-1 +  //   Return (Z[max(Y-1,0)] plus
ZgY>Zl -2? //    Z[Y > Z.length-2?
Y:°Y)      //      Y:--Y],)
/2         //   divided by two.
           // Implicit: output last expression

C ++ 14, 158 байт

#define D(a,b)d[i]=(c[a]+c[b])/2;
auto f(auto c,int n){while(n-->0&&c.size()>1){auto d{c};int i{};D(0,1)while(++i<c.size()-1)D(i-1,i+1)D(i,i-1)c=d;}return c;}

Требует ввода, чтобы быть контейнером value_type==double , как vector<double>.

Ungolfed:

#define D(a,b) d[i] = (c[a]+c[b])/2;   //average
auto f(auto c, int n) {
  while(n-- > 0 && c.size() > 1) {     //breaks
    auto d{c};                         //copy container
    int i{};
    D(0,1)                             //left
    while(++i < c.size()-1)            //count up to right
      D(i-1,i+1)                       //interior
    D(i,i-1)                           //right
    c=d;                               //overwrite container
  }
  return c;
}

Ракетка 223 байта

(let p((l l)(m 0)(g list-ref))(cond[(> n m)(let*((j(length l))(k(for/list((i j))(cond[(= i 0)(/(+(g l 0)(g l 1))2)]
[(= i(- j 1))(/(+(g l(- j 2))(g l(- j 1)))2)][else(/(+(g l(+ i 1))(g l(- i 1)))2)]))))(p k(+ 1 m) g))][l]))

Ungolfed:

(define(f l n)
  (let loop ((l l)
             (m 0)
             (lr list-ref))
    (cond
      [(> n m)
       (let* ((j (length l))
              (k (for/list ((i j))
                   (cond
                     [(= i 0)       (/ (+ (lr l 0)
                                          (lr l 1))
                                       2)]
                     [(= i (- j 1)) (/ (+ (lr l (- j 2))
                                          (lr l (- j 1)))
                                        2)]
                     [else          (/ (+ (lr l (+ i 1))
                                          (lr l (- i 1)))
                                       2)])
                   )))
         (loop k
               (+ 1 m)
               lr))]
      [else l]
      )))

Тестирование:

(f '[32 32 32 16 64 16 32 32 32] 4)

Выход:

'(33 27 40 22 44 22 40 27 33)

Желе , 14 байт

.ịṚjṡ3 .ịⱮÆmµ¡

Попробуйте онлайн!

Полная программа.

C # (интерактивный компилятор Visual C #) , 160 144 байта

float[]a(float[]b,int c)=>c>0&b.Length>1?a(b.Select((_,w)=>w<1?(b[w]+b[w+1])/2:w>b.Length-2?(b[w]+b[w-1])/2:(b[w-1]+b[w+1])/2).ToArray(),c-1):b;

Использует хорошую рекурсию.

Попробуйте онлайн!