Сортировка делителей числа по простой факторизации


23

Если задано целое число ≥ 2, выведите список его делителей, отсортированных по показателям в их первичных разложениях, в порядке возрастания, упорядочив сначала по наибольшему простому, затем по второму по величине и так далее.

В качестве примера возьмем целое число 72, которое равно 2 3 3 2 . Имеет делители

1     3^0 · 2^0
2     3^0 · 2^1
3     3^1 · 2^0
4     3^0 · 2^2
6     3^1 · 2^1
8     3^0 · 2^3
9     3^2 · 2^0
12    3^1 · 2^2
18    3^2 · 2^1
24    3^1 · 2^3
36    3^2 · 2^2
72    3^2 · 2^3

При сортировке в порядке возрастания по показателям простых факторов, причем более крупные простые числа имеют приоритет, это становится

1     3^0 · 2^0
2     3^0 · 2^1
4     3^0 · 2^2
8     3^0 · 2^3
3     3^1 · 2^0
6     3^1 · 2^1
12    3^1 · 2^2
24    3^1 · 2^3
9     3^2 · 2^0
18    3^2 · 2^1
36    3^2 · 2^2
72    3^2 · 2^3

Обратите внимание, что список отсортирован сначала по порядку экспоненты 3, а затем по показателю 2. Вы также можете думать об этом как о чтении слева направо и сверху вниз по следующей сетке:

        2^0  2^1  2^2  2^3

3^0     1    2    4    8
3^1     3    6    12   24
3^2     9    18   36   72

Тестовые случаи:

2 => 1 2
72 => 1 2 4 8 3 6 12 24 9 18 36 72
101 => 1 101
360 => 1 2 4 8 3 6 12 24 9 18 36 72 5 10 20 40 15 30 60 120 45 90 180 360
3780 => 1 2 4 3 6 12 9 18 36 27 54 108 5 10 20 15 30 60 45 90 180 135 270 540 7 14 28 21 42 84 63 126 252 189 378 756 35 70 140 105 210 420 315 630 1260 945 1890 3780
30030 => 1 2 3 6 5 10 15 30 7 14 21 42 35 70 105 210 11 22 33 66 55 110 165 330 77 154 231 462 385 770 1155 2310 13 26 39 78 65 130 195 390 91 182 273 546 455 910 1365 2730 143 286 429 858 715 1430 2145 4290 1001 2002 3003 6006 5005 10010 15015 30030
65536 => 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536
74088 => 1 2 4 8 3 6 12 24 9 18 36 72 27 54 108 216 7 14 28 56 21 42 84 168 63 126 252 504 189 378 756 1512 49 98 196 392 147 294 588 1176 441 882 1764 3528 1323 2646 5292 10584 343 686 1372 2744 1029 2058 4116 8232 3087 6174 12348 24696 9261 18522 37044 74088

Поскольку это , выигрывает самый короткий код в байтах.

Ответы:



8

Желе , 8 7 байт

ÆDÆfU$Þ

Попробуйте онлайн! Спасибо @Dennis за -1 байт.

ÆD         Array of divisors, e.g. 24 -> [1, 2, 4, 8, 3, 6, 12, 24]
      Þ    Sort by...
     $       Combine previous two links...
  Æf           Factorise each, e.g. ['', [2], [3], [2, 2], [2, 3], [2, 2, 2],
                   [2, 2, 3], [2, 2, 2, 3]]
    U          Upend/reverse each sublist

2
ÆDÆfU$Þ(используя новую сортировку Jelly), сохраняет байт.
Деннис

7

Pyth, 10 байт

+1{*Mt_DyP

Попробуйте онлайн: демонстрация

К сожалению, продукт над пустым списком не определен как 1 в Pyth. Это стоит три дополнительных байта.

Объяснение:

+1{*Mt_DyPQ   implicit Q (=input number) at the end
         PQ   prime factorization of input
        y     powerset
      _D      order by reversed subsets
     t        remove the empy subset
   *M         compute the product of each subsets
  {           remove duplicates
+1            prepend 1

7

Желе , 12 10 байт

2 байта благодаря @ Sp3000.

ÆE'ḶUṚŒpUṚÆẸ
ÆEU'ḶŒpUÆẸ

Попробуйте онлайн!

Тестирование.

ÆE            Array of exponents, e.g. 24 -> [3, 1] since 24 = 2^3*3^1
  U           Upend/reverse, e.g. [1, 3]
   ‘Ḷ         Range of each, from 0, e.g. [[0, 1], [0, 1, 2, 3]]
     Œp       Cartesian product, e.g. [[0, 0], [0, 1], ..., [1, 3]]
       U      Upend, reversing the innermost lists
        ÆẸ    Inverse of ÆE, converting exponents back into a number

Кредиты на @ Sp3000 для придания формата объяснения.


7

Python 2, 85 байт

n=input()
p,=L=[1]
while~-n:
 l=L;p+=1
 while n%p<1:L=l+[x*p for x in L];n/=p
print L

Нет факторизации, нет сортировки. Рекурсивная реализация одинаковой длины:

f=lambda n,p=2:1/n*[1]or n%p and f(n,p+1)or[x*c for x in f(n/p)for c in[1,p][x%p<1:]]

5

На самом деле, 19 байтов

;÷#o♂w♂RS`"iⁿ"£Mπ`M

Попробуйте онлайн!

Объяснение:

;÷#o♂w♂RS`"iⁿ"£Mπ`M
;                    duplicate input
 ÷                   divisors
  #o                 include input in divisors list (note to self: fix this bug)
    ♂w               factor each integer into a list of [prime, exponent] pairs
      ♂R             reverse each list, so that the largest prime comes first
        S            sort the list
         `"iⁿ"£Mπ`M  for each factorization:
          "iⁿ"£M       for each [prime, exponent] pair:
           iⁿ            push prime**exponent
                π      product

5

JavaScript, 78 байт

f=(n,p=2,a=[1],b=a)=>n<2?a:n%p?f(n,p+1,a):f(n/p,p,a.concat(b=b.map(m=>m*p)),b)

На основании идеи @ xnor, хотя я не понимал его код, поэтому мне пришлось переопределить его с нуля. Основной алгоритм состоит в том, что вы начинаете с [1] и умножаете на [1, ..., pᵏ] для каждого pᵏ в простой факторизации n, хотя, поскольку у меня нет простого факторизации или декартового произведения, я должен это сделать все рекурсивно. Пример:

n=72 p=2 a=[1] b=[1]
n=36 p=2 a=[1,2] b=[2]
n=18 p=2 a=[1,2,4] b=[4]
 n=9 p=2 a=[1,2,4,8] b=[8]
 n=9 p=3 a=[1,2,4,8] b=[1,2,4,8]
 n=3 p=3 a=[1,2,4,8,3,6,12,24] b=[3,6,12,24]
 n=1 p=3 a=[1,2,4,8,3,6,12,24,9,18,36,72] b=[9,18,36,72]

Просто вспомнил, когда вы были на 10k .. сейчас почти на 14k. Так держать!!
NiCk Ньюман

2

R 196 байт

n=scan()
if(n<4)c(1,n)else{
r=2:n
d=NULL
while(n>1){i=r[min(which(n%%r==0))];d=c(d,i);n=n/i}
m=unique(d)
b=table(d)
l=list()
for(i in 1:length(m))l[[i]]=m[i]^(0:b[i])
apply(expand.grid(l),1,prod)}

Это будет чертовски неэффективно, потому что я почти не поддался искушению использовать library(primes). Он создает вектор dвсех основных факторов входных данных, вычисляет их частоту (число вхождений), а затем вычисляет декартово произведение всех возможных степеней (от 0 до соответствующей частоты b[i]), к которым применяется prodфункция. Черт возьми, особые случаи 2 и 3! В противном случае, это хорошая демонстрация обработки R-данных и векторных функций / построчных операций (и даже чисто статистической tableфункции!).

Конечно, его эффективность может быть улучшена за счет использования 15 байт r=2:ceiling(sqrt(n)), если это кому-то нужно. Вот более приятная версия без гольфа:

factorise <- function(n){
  if (n<4) c(1,n) else { # Now that all special cases have been handled
    r=2:ceiling(sqrt(n)) # We check all divisors smaller than the square root
    d=NULL # Initiate the variable for divisors
    while (n>1) {
      i=r[min(which(n%%r==0))] # Check the first divisor with a zero remainder
      d=c(d,i) # Append it to the list of divisors
      n=n/i   # Divide by it and check again
    }
    m=unique(d) # Get unique divisors, and they are already sorted
    b=table(d) # Count their frequencies
    l=list() # Initiate a list of all possible powers of unique factors
    for(i in 1:length(m)) l[[i]]=m[i]^(0:b[i]) # Calculate powers
    apply(expand.grid(l),1,prod) # Make a cartesian dataframe and row-multiply
  }
}

2

Mathematica 150 байтов

f[t_]:=Thread@{#,IntegerExponent[t,#]&/@#}&@Prime@Range@PrimePi@Max@FactorInteger[t][[All,1]];Times@@@(#^#2&@@@#&/@Sort[Reverse/@(f@#&/@Divisors@#)])&

2

Brachylog , 3 байта

fḋᵒ

Попробуйте онлайн!

Код читается более или менее так же, как заголовок задачи: «факторы ввода, отсортированные по основным разложениям». Убедившись, что эта 3-байтная красота действительно прошла тестовые случаи, используя только встроенный в Brachylog смысл сортировки списков, мне пришлось скопировать и вставить все эти многие числа в REPL Clojure, где элементы списка разделяются пробелами и запятые являются пробелом, но оказалось, что это действительно работает.


2

APL (Dyalog Extended) , 17 байт

Огромное спасибо ngn и Adám за помощь в игре в обе эти программы APL в The APL Orchard , отличном месте для изучения APL и получения помощи APL.

∊×⍀/⌽{⊂×\1,⍵}⌸⍨⍭⎕

Попробуйте онлайн!

Ungolfing

∊×⍀/⌽{⊂×\1,⍵}⌸⍨⍭⎕

                  Gets evaluated input from stdin.
                  Gives us a list of the prime factors of our input.
                   Example for 720: 2 2 2 2 3 3 5
     {      }⌸⍨     groups our prime factors by the keys in the left argument,
                   and  passes the prime factors as both arguments,
                   grouping all the identical primes together
                   before running a {} dfn on them
      ⊂×\1,⍵       We append 1 to each group, get a list of powers of each prime,
                   and enclose the groups to remove 0s from uneven rows.
                 This reverses the prime power groups.
 ×⍀/              This multiplies all the powers together into
                   a matrix of the divisors of our input.
                   (Same as ∘.×/ in Dyalog Unicode)
                  And this turns the matrix into 
                   a list of divisors sorted by prime factorization.
                   We print implicitly, and we're done.

APL (Dyalog Unicode) , 29 байтов SBCS

{∊∘.×/⌽{⊂×\1,⍵}⌸⍨¯2÷/∪∧\⍵∨⍳⍵}

Попробуйте онлайн!

Ungolfing

{∊∘.×/⌽{⊂×\1,⍵}⌸⍨¯2÷/∪∧\⍵∨⍳⍵}

{                           }  A dfn, a function in brackets.
                        ⍵∨⍳⍵   We take the GCD of our input with 
                               all the numbers in range(1, input).
                     ∪∧\       This returns all the unique LCMs of
                               every prefix of our list of GCDs.
                               Example for 72: 1 2 6 12 24 72.
                 ¯2÷/          We divide pairwise (and in reverse)
                               by using a filter window of negative two 2).
                               Example for 72: 2 3 2 2 3, our prime factors.
       {      }⌸⍨               groups our prime factors by the keys in the left argument,
                               and  passes the prime factors as both arguments,
                               grouping all the identical primes together
                               before running a {} dfn on them
           1,⍵                 We append 1 to each group.
        ⊂×\                    Then we get a list of powers of each prime,
                               and enclose the groups to remove 0s from uneven rows.
                              This reverses the prime power groups.
  ∘.×/                         This multiplies all the powers together into 
                               a matrix of the divisors of our input.
                              And this turns the matrix into a list of divisors
                               sorted by prime factorization.
                               We return implicitly, and we're done.

1

J, 32 31 байт

[:(*/@#~>:#:[:i.[:*/>:)&|./2&p:

Захватывает списки простых чисел и экспонент входного целого числа, инвертирует каждое и строит делители из этого.

использование

   f =: [:(*/@#~>:#:[:i.[:*/>:)&|./2&p:
   f 2
1 2
   f 72
1 2 4 8 3 6 12 24 9 18 36 72
   f 101
1 101

объяснение

[:(*/@#~>:#:[:i.[:*/>:)&|./2&p:  Input: n
                           2&p:  Factor n as a list where the first row are the primes
                                 and the second are their exponents
[:                     &|./      Reverse each list
                    >:           Increment each exponent by 1
                [:*/             Reduce it using multiplication
            [:i.                 Construct a range from 0 to that product exclusive
        >:                       The list of each exponent incremented
          #:                     Reduce each number in the previous range as a mixed base
                                 using the incremented exponents
      #~                         For each mixed base value in that range, copy from
                                 the list of primes that many times
   */@                           Reduce the copied primes using multiplication
                                 Return this list of products as the result

1

Рубин, 71 байт

Этот ответ основан на ответе xnor на Python 2.

->n{a,=t=[1];(s=t;a+=1;(t=s+t.map{|z|z*a};n/=a)while n%a<1)while n>1;t}

Альтернатива такой же длины:

->n{a,=t=[1];(a+=1;(t+=t.map{|z|z*a};n/=a)while n%a<1)while n>1;t.uniq}

Ungolfing:

def f(num)
  factor = 1
  list = [1]
  while num != 1
    s = list
    factor += 1
    while num % factor == 0
      list = s + list.map{|z| z*factor}
      num /= factor
    end
  end
  return list
end

def g(num)
  factor = 1
  list = [1]
  while num != 1
    factor += 1
    while num % factor == 0
      list += list.map{|z| z*factor}
      num /= factor
    end
  end
  return list.uniq
end



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.