Является ли q квадратичным остатком n?


22

С учетом двух входных данных q nопределить, qявляется ли квадратичный остаток от n.

То есть есть xгде x**2 == q (mod n)или qквадратный мод n?

вход

Два целых числа qи n, где qи nлюбые целые числа 0 <= q < n.

Выход

Истина или ложь.

При желании, распечатать любой (или все), xчтоx**2 == q (mod n)

Примеры

>>> quadratic_residue(1, 5)
True
>>> quadratic_residue(3, 8)
False
>>> quadratic_residue(15, 22)
True

правила

Ваш код должен быть программой или функцией. Входные данные могут быть в любом порядке. Это код гольф, поэтому выигрывает самый короткий код в байтах.

Если что-то неясно или необходимо исправить, пожалуйста, дайте мне знать.

Бонусы

  • 2-байтовый бонус, если ваша функция принимает qлюбое произвольное число.

Каталог

var QUESTION_ID=65329;var ANSWER_FILTER="!t)IWYnsLAZle2tQ3KqrVveCRJfxcRLe";var COMMENT_FILTER="!)Q2B_A2kjfAiU78X(md6BoYk";var OVERRIDE_USER=47581;var answers=[],answers_hash,answer_ids,answer_page=1,more_answers=true,comment_page;function answersUrl(index){return"http://api.stackexchange.com/2.2/questions/"+QUESTION_ID+"/answers?page="+index+"&pagesize=100&order=desc&sort=creation&site=codegolf&filter="+ANSWER_FILTER}function commentUrl(index,answers){return"http://api.stackexchange.com/2.2/answers/"+answers.join(';')+"/comments?page="+index+"&pagesize=100&order=desc&sort=creation&site=codegolf&filter="+COMMENT_FILTER}function getAnswers(){jQuery.ajax({url:answersUrl(answer_page++),method:"get",dataType:"jsonp",crossDomain:true,success:function(data){answers.push.apply(answers,data.items);answers_hash=[];answer_ids=[];data.items.forEach(function(a){a.comments=[];var id=+a.share_link.match(/\d+/);answer_ids.push(id);answers_hash[id]=a});if(!data.has_more)more_answers=false;comment_page=1;getComments()}})}function getComments(){jQuery.ajax({url:commentUrl(comment_page++,answer_ids),method:"get",dataType:"jsonp",crossDomain:true,success:function(data){data.items.forEach(function(c){if(c.owner.user_id===OVERRIDE_USER)answers_hash[c.post_id].comments.push(c)});if(data.has_more)getComments();else if(more_answers)getAnswers();else process()}})}getAnswers();var SCORE_REG=/<h\d>\s*([^\n,<]*(?:<(?:[^\n>]*>[^\n<]*<\/[^\n>]*>)[^\n,<]*)*),.*?(\d+)(?=[^\n\d<>]*(?:<(?:s>[^\n<>]*<\/s>|[^\n<>]+>)[^\n\d<>]*)*<\/h\d>)/;var OVERRIDE_REG=/^Override\s*header:\s*/i;function getAuthorName(a){return a.owner.display_name}function process(){var valid=[];answers.forEach(function(a){var body=a.body;a.comments.forEach(function(c){if(OVERRIDE_REG.test(c.body))body='<h1>'+c.body.replace(OVERRIDE_REG,'')+'</h1>'});var match=body.match(SCORE_REG);if(match)valid.push({user:getAuthorName(a),size:+match[2],language:match[1],link:a.share_link,});else console.log(body)});valid.sort(function(a,b){var aB=a.size,bB=b.size;return aB-bB});var languages={};var place=1;var lastSize=null;var lastPlace=1;valid.forEach(function(a){if(a.size!=lastSize)lastPlace=place;lastSize=a.size;++place;var answer=jQuery("#answer-template").html();answer=answer.replace("{{PLACE}}",lastPlace+".").replace("{{NAME}}",a.user).replace("{{LANGUAGE}}",a.language).replace("{{SIZE}}",a.size).replace("{{LINK}}",a.link);answer=jQuery(answer);jQuery("#answers").append(answer);var lang=a.language;lang=jQuery('<a>'+lang+'</a>').text();languages[lang]=languages[lang]||{lang:a.language,lang_raw:lang.toLowerCase(),user:a.user,size:a.size,link:a.link}});var langs=[];for(var lang in languages)if(languages.hasOwnProperty(lang))langs.push(languages[lang]);langs.sort(function(a,b){if(a.lang_raw>b.lang_raw)return 1;if(a.lang_raw<b.lang_raw)return-1;return 0});for(var i=0;i<langs.length;++i){var language=jQuery("#language-template").html();var lang=langs[i];language=language.replace("{{LANGUAGE}}",lang.lang).replace("{{NAME}}",lang.user).replace("{{SIZE}}",lang.size).replace("{{LINK}}",lang.link);language=jQuery(language);jQuery("#languages").append(language)}}
body{text-align:left!important}#answer-list{padding:10px;width:290px;float:left}#language-list{padding:10px;width:290px;float:left}table thead{font-weight:700}table td{padding:5px}
<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/2.1.1/jquery.min.js"></script> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="//cdn.sstatic.net/codegolf/all.css?v=83c949450c8b"> <div id="language-list"> <h2>Shortest Solution by Language</h2> <table class="language-list"> <thead> <tr><td>Language</td><td>User</td><td>Score</td></tr> </thead> <tbody id="languages"> </tbody> </table> </div> <div id="answer-list"> <h2>Leaderboard</h2> <table class="answer-list"> <thead> <tr><td></td><td>Author</td><td>Language</td><td>Size</td></tr> </thead> <tbody id="answers"> </tbody> </table> </div> <table style="display: none"> <tbody id="answer-template"> <tr><td>{{PLACE}}</td><td>{{NAME}}</td><td>{{LANGUAGE}}</td><td>{{SIZE}}</td><td><a href="{{LINK}}">Link</a></td></tr> </tbody> </table> <table style="display: none"> <tbody id="language-template"> <tr><td>{{LANGUAGE}}</td><td>{{NAME}}</td><td>{{SIZE}}</td><td><a href="{{LINK}}">Link</a></td></tr> </tbody> </table>


5
Некоторые существующие ответы предполагают это 0 <= q < n. Вам, вероятно, следует уточнить, является ли это приемлемым предположением.
Питер Тейлор

1
Мне бы хотелось qи nбыть любыми двумя целыми числами, но я не ломаю существующие ответы,0 <= q < n
Sherlock9

2
В этом случае я бы посчитал разумным «сломать» существующие ответы на том основании, что они не следовали существующей спецификации, а вы просто пояснили, что это означает то, что сказано, а не изменено, но сейчас уже слишком поздно.
Питер Тейлор

Вы могли бы дать небольшой бонус за решения, принимающие произвольноq
Бакуриу

Ответы:


6

Pyth, 9 байт

}Em%*ddQQ

Попробуйте онлайн: демонстрация или тестовый набор

Объяснение:

}Em%*ddQQ   implicit: Q = first input number
  m     Q   map all numbers d of [0, 1, ..., Q-1] to:
    *dd       d*d
   %   Q      mod Q
            this gives the list of all quadratic residues
 E          read another input number
}           check, if it appears in the list of quadratic residues

Я попытался поместить 7 9 в качестве входных данных, и он сказал «Ложь», несмотря на то, что 7 эквивалентно 5 ^ 2 мод 9.
Ник Маттео

@kundor Я читаю целые числа в обратном порядке. Сначала nи чем q. Так что попробуйте в 9\n7качестве ввода.
января

8

Mathematica, 25 байтов

AtomQ@PowerMod[#,1/2,#2]&

Mathematica, будучи Mathematica, естественно имеет встроенную функцию для вычисления модуляльных корней через PowerMod. Если решение существует, возвращается наименьшее возможное решение, в противном случае исходное выражение (плюс сообщение).

Чтобы получить реальный вывод «правда / ложь», мы передаем результат AtomQ, который проверяет, можно ли разбить выражение. Целые числа являются атомарными, возвращаются True, в то время как неатомарные PowerMod[q,1/2,n]возвращаютсяFalse

Спасибо @ MartinBüttner за советы по игре в гольф и функциональную охоту со мной.


Глупый порядок аргументов
CalculatorFeline

Какая?! Я никогда не знал, PowerModмог принять дробный аргумент!
Грег Мартин

8

Par , 11 9 байт

✶X[²x%)↔,

Каждый символ использует только один байт; см здесь .

объяснение

✶              ## Read two numbers
X              ## Assign second to x
[              ## Map
 ²             ## Square
 x%            ## Mod x
)              ## 
↔              ## Swap
,              ## Count

Удалил два байта благодаря Якубе.



5

Haskell, 31 байт

Сохранено 3 байта благодаря Мартину Бюттнеру.

q#n=elem q[mod(x^2)n|x<-[1..n]]

1
Также 31 байт: q#n=any(\x->mod(x*x)n==q)[0..n]и для 30 байт: q#n=[x|x<-[0..n],mod(x*x)n==q]который возвращает список x / empty list вместо True / False.
Ним

5

Матлаб, 29

Эта функция возводит в квадрат все числа от 0 до n и проверяет, равен ли квадрат минус q нулю mod n.

@(q,n)any(~mod((0:n).^2-q,n))

4

Пролог (SWI), 34 байта

Код:

Q*N:-between(0,N,X),X*X mod N=:=Q.

Объяснение:
Проверки , если любой квадрат между 0 и N листьев Q при делении на N .

Пример:

3*8.
false

15*22.
true

Попробуйте онлайн здесь


4

CJam, 11 байт

{_,2f#\f%&}

Этот безымянный блок ожидает q nв стеке и оставляет [q]в стеке как истинное значение или ""как ложное значение.

Проверьте это здесь.

Кредиты для Sp3000, который также предложил это решение, но "не может быть обеспокоен размещением".

объяснение

_,  e# Duplicate n and turn into range [0 1 ... n-1]
2f# e# Square each element in the range.
\f% e# Take each element in the range modulo n.
&   e# Set intersection with q to check if any square yields q (mod n).

4

J, 9 байт

e.]|i.^2:

Использование:

   1 (e.]|i.^2:) 5
1
   3 (e.]|i.^2:) 8
0
   15 (e.]|i.^2:) 22
1

Объяснение:

e.]|i.^2:
    i.    [0..N-1]
      ^   to the power of
       2: 2 (constant 2 function)
  ]|      mod N       
e.        contains Q? (0/1 result)

Некоторые мелочи J механики:

Функции сгруппированы по 3 итеративно справа и, если есть одна левая, как в нашем случае ( e. (] | (i. ^ 2:))), сгруппированная часть вызывается с правым аргументом ( N), а функция left out ( e., "содержит") вызывается с исходной левой Аргумент ( Q) и результат сгруппированной части.

( e.]|i.*i.а e.]|2^~i.также решает проблему с такой же длиной.)

Попробуйте это онлайн здесь.


3

Mathematica, 27 байт

PowerModList[#,1/2,#2]!={}&

Использование:

In[1]:= PowerModList[#,1/2,#2]!={}&[1,5]

Out[1]= True

3

Javascript ES6, 42 байта

(q,n)=>[...Array(n)].some((x,y)=>y*y%n==q)

Кредиты @apsilers за серьезные байты сохранены!


Какой ...Arrayсинтаксис? Я до сих пор не понимаю.
Томаш Зато - Восстановить Монику

Надеюсь, что это редактирование лучше для вас.
Mama Fun Roll

[...Array(5)]производит массив undefined, так же, как в Array(5)одиночку. Я полностью сбит с толку, потому что удаление странного синтаксиса и использование просто Array(5)нарушает код. Есть ли документация для этого? скриншот моей консоли
Томаш Зато - Восстановить Монику

1
@ TomášZato Array(5)- массив без собственных свойств, кроме length. Распределение массива [...x]заполняет пропущенные числовые свойства до length. mapФункция может работать только на существующих свойств, которые Array(5)сами по себе не имеют. Например, попробуйте Array(5).hasOwnProperty(0)(false) против [...Array(5)].hasOwnProperty(0)(true).
Апсиллеры

1
Кроме того, использование someкороче и (я думаю) эквивалентно:(q,n)=>[...Array(n)].some((x,y)=>y*y%n==q)
Апсиллеры

2

Серьезно , 20 байтов

,;R@,;╗@%╝`ª╜@%╛=`MΣ

Принимает ввод в две строки:, qзатем n. Выводит, 0если if qне является квадратичным остатком n, иначе положительное число, представляющее, сколько удовлетворяет xв [1, q](включительно) x^2 = q (mod n).

Попробуйте онлайн (постоянные ссылки имеют больше проблем, но вы можете скопировать и вставить код на пустую страницу )

Объяснение:

,;R      get q input, duplicate, push range(1, q+1)
@,;╗     move the list to the back of the stack, get n input, dupe, save in reg 0
@%╝      calculate q mod n and save to reg 1
`ª╜@%╛=` push this function:
  ª╜@%     square top of stack, push reg 0 value (n), swap, and mod
  ╛=       push reg 1 value (q mod n), compare equality (1 if equal else 0)
MΣ       map the function across the range, add results

2

Python 3, 41 40 байт

Принимает qи nи определяет, есть ли qв списке квадратов от 0квадрата до n-1квадрата.

lambda q,n:q in[i*i%n for i in range(n)]

2

Рубин, 33 31 байт

Сохранено два байта благодаря Васу Адари.

->q,n{(1..n).any?{|e|e*e%n==q}}

Как обычно, Руби не собирается побеждать ни в одном из языков игры в гольф, но здесь это хорошо видно.


Вы можете потерять брекеты и сделать это ->q,n{}.
Васу Адари

@VasuAdari Круто, я этого не знал. Спасибо.
Восстановить Монику - Нотмайнард

1

Юлия, 30 байт

f(q,n)=q∈[i^2%n for i=0:n-1]

Это функция, fкоторая принимает два целых числа и возвращает логическое значение.

Ungolfed:

function f(q::Integer, n::Integer)
    # Generate an array of quadratic residues
    x = [i^2 % n for i = 0:n-1]

    # Determine whether q is one of these values
    return q  x
end

1

JavaScript (ES6), 43 байта

(q,n)=>eval('for(x=n,r=0;x--;)r+=x*x%n==q')

объяснение

(q,n)=>
  eval(`              // eval allows us to use a for loop without {} or return
    for(x=n,r=0;x--;) // iterate over all possible values of x
      r+=x*x%n==q     // r = the number of matching x values
  `)                  // implicit: return r

Тест


Это очень интересный взгляд на условие истины / фальши @ user81655. Превосходная работа!
Sherlock9

1

𝔼𝕊𝕄𝕚𝕟, 13 символов / 25 байтов

⟦Ѧí]ĉ⇀_²%í≔î)

Try it here (Firefox only).


1
Я проверил ваш код, 15 22и он сказал false.
Sherlock9

@ Шерлок9 Исправлено.
Mama Fun Roll

Нет пользовательской кодовой страницы? Это не язык игры в гольф!
КалькуляторFeline

Есть сейчас, но кодовая страница была сделана задолго до вызова.
Mama Fun Roll

1

Japt, 10 байт

Vo d_²%V¥U

Мой первый официальный гольф Japt! Спасибо @ETHProductions за сохранение байта!

Ungolfed / Объяснение

Vo d_  ²  %V¥ U
Vo dZ{Zp2 %V==U}  // implicit: U,V = inputs
Vo                // Create a range from 0 to n-1
   dZ{         }  // Check if any element Z in the range satisfies the condition:
       Zp2        // Is Z squared...
           %V     // modulo n...
             ==U  // equal to q?
                  // implicit output

Попробуйте онлайн!


1
Ницца! Подсказка: 0oVэто эквивалентно Vo.
ETHproductions

Не знал этого. Благодарность!
Mama Fun Roll


0

Млечный Путь 1.0.2 , 41 байт

:>&{~1-:2h<:>n>;:>;<<b?{_a0_^}~;?{_0_1}}!

Это ожидает qи nбудет исключительно в стеке. Это выводит 1или 0для правды и ложных значений, соответственно.



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.