Перевірте топологію


25

Виклик

Давши набір Tпідмножини скінченного набору S={1,2,3,...,n}, визначте, Tє топологія чи ні.

Пояснення

Набір живлення P(S) деякого набору S- це набір усіх підмножин S. Деякі приклади:

S = {}, P(S) = {{}}
S = {1}, P(S) = {{}, {1}}
S = {1,2}, P(S) = {{}, {1}, {2}, {1,2}}
S = {1,2,3}, P(S) = {{}, {1}, {2}, {3}, {1,2}, {1,3}, {2,3}, {1,2,3}}

Топологія T на безлічі Sє підмножиною P(S)з наступними властивостями:

  • {}є в Tі Sє вT
  • Якщо Aі Bзнаходяться в Tто, так це їх перетинA ∩ B
  • Якщо Aі Bперебуває в, Tтоді їхній союз A ∪ B*

* Це визначення не зовсім правильне, але воно справедливо для кінцевих множин, що достатньо для цілей цього виклику. Фактична аксіома дозволила б також і нескінченних союзів, але це не має значення в кінцевому випадку.

Деталі

  • Ви можете припустити, що S = {1,2,...,n}(або альтернативно S = {0,1,...,n}) де nнайбільше ціле число, яке з'являється у множинах T.
  • Формат введення є гнучким: ви можете використовувати рядок, список списків або набір списків або будь-який подібний формат, який може обробляти ваш мовний текст. Ви також можете використовувати набори на зразок, S = {0,1,...,n}якщо це зручніше.
  • Вихід повинен бути truthey або falsey.
  • Вам дозволяється брати n(або альтернативно n+1або n-1) як додатковий вклад.
  • Якщо ви працюєте з упорядкованими списками, ви можете припустити, що числа в наборі відсортовані. Можна також припустити, що список має певний порядок (наприклад, лексикографічний.
  • Оскільки ми представляємо множини, ви можете припустити, що жодна дві записи їх списку-репрезентації не є рівними.

Приклади

Топології

{{}}  over {}
{{},{1}} over {1}
P(S) over S (see in the explanation)
{{},{1},{1,2}} over {1,2}
{{},{1},{2,3},{1,2,3}} over {1,2,3}
{{1}, {1,2,3}, {1,4,5,6}, {1,2,3,4,5,6}, {}, {2,3}, {4,5,6}, {2,3,4,5,6}}
{{}, {1}, {2,3}, {2}, {4,5,6}, {5,6}, {5}, {2,5,6}, {2,5}, {1,5}, {1,2,3,4,5,6}, {1,2,3}, {1,2}, {1,4,5,6}, {1,5,6}, {1,2,5,6}, {2,3,4,5,6}, {2,3,5,6}, {2,3,5}, {1,2,3,5}, {2,4,5,6}, {1,2,5}, {1,2,3,5,6}, {1,2,4,5,6}}
{{}, {1}, {1,2}, {1,2,3}, {1,2,3,4}, {1,2,3,4,5}, {1,2,3,4,5,6}, {1,2,3,4,5,6,7}, {1,2,3,4,5,6,7,8}, {1,2,3,4,5,6,7,8,9}}
{{}, {1}, {1,2,3}, {1,2,3,4,5}, {1,2,3,4,5,6,7}, {1,2,3,4,5,6,7,8,9}}

нетопології

{{1}} because {} is not contained
{{},{2}} because {1,2} is not contained
{{},{1,2},{2,3}} because the union {1,2,3} is not contained
{{},{1},{1,2},{2,3},{1,2,3}} because the intersection of {1,2} and {2,3} is not contained
{{},{1},{2},{3},{1,2},{2,3},{1,2,3}} because the union of {1} and {3} is not contained
{{}, {1}, {2,3}, {2}, {4,5,6}, {5,6}, {5}, {2,5,6}, {2,5}, {1,5}, {1,2,3,4,5,6}, {1,2,3}, {1,2}, {1,4,5,6}, {1,5,6}, {1,2,5,6}, {2,3,4,5,6}, {2,3,5,6}, {2,3,5}, {2,4,5,6}, {1,2,5}, {1,2,3,5,6}, {1,2,4,5,6}} because {1,2,3,5} is missing
{{}, {1}, {2}, {1,2,3}, {1,2,3,4,5}, {1,2,3,4,5,6,7}, {1,2,3,4,5,6,7,8,9}} because {1,2} is missing 

2
Здається, що багато відповідей на це запитання було б на вході {{}, {2}}, оскільки вони не чітко перевіряють, що S встановлено, тоді як для цього вводу S неявно вважається рівним {1, 2}. Це дійсне читання специфікацій, чи я щось пропускаю?
Кармейстер

@Carmeister Вибачте за плутанину, так, ваше тлумачення правильне!
flawr

Чи може введення бути двійковою матрицею, де кожен рядок є набором, кожен стовпець є елементом, а значення вказує, чи є елемент у наборі?
Луїс Мендо

Так, я думаю, що це прийнятно.
flawr

Оскільки Tце набір, я вважаю, що розумно припустити, що жодне підмножина у введенні не повторюється (тобто {{}, {1,2}, {1,2}}не є коректним введенням). Чи можете ви уточнити це у виклику, ствердно чи негативно?
Луїс Мендо

Відповіді:



5

Haskell , 95 89 74 78 байт

import Data.List
t#n=all(`elem`t)$sort<$>[1..n]:[]:([union,intersect]<*>t<*>t)

Спробуйте в Інтернеті!

Пояснення:

                              ([union,intersect]<*>t<*>t) -- create all unions & intersections 
                    [1..n]:[]:                            -- add the empty list and the full list
             sort<$>                                --sort them all
                                -- (as 'union' does not necessarily produce sorted outputs)
all(`elem`t)$                   -- check whether they are all already contained

Про що [[],[2]]? Це топологія, але не над мається на увазі набором ("Ви можете припустити, що ...").
Крістіан Сіверс

@ChristianSievers виправлено!
flawr

5

Математика, 87 73 66 63 байт

Outer[{#⋂#2,#⋃#2}&,#,#,1]~Flatten~2⋃{{},Range@#2}==#⋃#&

Приймає [T, n]як вхід.

Пояснення

{#⋂#2,#⋃#2}&

Функція, яка повертає перетин і об'єднання входів

Outer[ ... ,#,#,1]

Позначте цю функцію на вхідному списку на рівні 1.

... ~Flatten~2

Вирівняйте результат ( Outerчастина повертає купу вкладених Lists).

... ⋃{{},Range@#2}

Візьміть союз між сплющеним списком і {{}, S}. При цьому видаляються дублікати та додаються {}і Sдо отриманого списку.

... ==#⋃#

Перевірте, чи відповідає список згори відсортованій версії вводу.


4

MATL , 38 байт

!t~hXAs1>GXBXH2Z^!"@Z}Z|1MZ&hHm]vAGn~+

Введення - це двійкова матриця, де кожен рядок є набором, кожен стовпець є елементом, а кожен запис вказує на членство. Наприклад, {{},{1},{1,2}}виражається як [0 0;1 0;1 1]. Використовуйте пов'язану програму Octave для перетворення в цей формат.

Спробуйте в Інтернеті! Або перевірити всі тестові випадки .

Пояснення

!        % Implicit input. Transpose
t~       % Push a negated copy
h        % Horizontally concatenate both matrices
XA       % All: true for columns containing only 1
s        % Sum
1>       % Does it exceed 1? If so, both the empty set and the total
         % set are in the input
G        % Push input again
XB       % Convert each row from binary to decimal. This gives a column
         % vector of numbers that encode each set's contents. Union and
         % intersection will be done as bitwise XOR and AND
XH       % Copy to clipboard H
2Z^!     % Cartesian square transposed: gives all pairs of numbers as
         % columns of a matrix
"        % For each column
  @      %   Push current column
  Z}     %   Split into the two numbers
  Z|     %   Bitwise XOR
  1M     %   Push the two numbers again
  Z&     %   Bitwise AND
  h      %   Concatenate the two results horizontally
  Hm     %   Are they members of the vector of encoded sets? This gives
         %   a row vector with the two results
]        % End
v        % Concatenate all stack contents into a vertical vector
A        % Does it only contain ones? This is the main result: true iff
         % input is a non-empty topology. The empty input gives false,
         % and so it needs to be special cased
G        % Push input again
n~       % Is it empty?
+        % Add thw two results. Implicit display

1
Д: ваша програма займає більше місця, ніж ваша назва!
flawr

3

Python 2 , 92 71 122 байт

  • Дякую @ovs за важке скорочення на 19 байт: &та |скорочення для встановлених операцій.
  • Дякую @notjagan за 5 байт
  • Завдяки @ovs за 2 байти: set()якi-i

Лямбда, яка приймає список наборів як вхідний і повертає True / false. Просто перевірте, чи є порожній набір, і є об'єднання та перетин кожного набору (два множини, повторені як iі j), у вказаному списку множин.

lambda x:x.sort()or all(k in x[-1]for k in range(1,max(x[-1])))and all(a in x for i in x for j in x for a in[i-j,i|j,i&j])

Спробуйте в Інтернеті!



@ovs Спасибі велике, не знав стенограми!
officialaimm

@ovs Я фактично явно перетворюю елементи списку input()з set()у в колонтитул.
officialaimm


1
Ви можете замінити set()на i-iабоi^i
ovs

2

CJam (23 байти)

{[,M2$2m*{_~&\~|$}/]^!}

Інтернет-тестовий набір . Це анонімний блок (функція). Я припускаю S = {0,1,...,n}; блок приймає масив відсортованих масивів і n+1в якості параметрів і листя 0або 1на стеку. У випадку, {{}}якщо код і тестова рамка припускають це n+1 = 0.


2

Pyth, 24 23 байти

q@aasm,@Fd{Ssd*QQYJUEyJ

Тестовий набір

Ця програма приймає введення як упорядкований список упорядкованих списків. Внутрішні списки повинні бути у порядку зростання, а список замовлень повинен бути відсортований за довжиною, а потім лексикографічно. Я підтвердив, що це дозволений формат введення. Числа починаються з 0, а N + 1 також приймається за вхід.

Що стосується того, як це працює, ми фільтруємо все, що не знаходиться в P (S), потім додаємо S, []перетин кожної пари та об'єднання кожної пари, дедублікуємо і перевіряємо, чи результат дорівнює вхідному.


0

Аксіома, 358 байт

t(a,s)==(aa:=sort(removeDuplicates(a));ss:=sort(removeDuplicates(s));a:=sort(a);s:=sort(s);a~=aa or s~=ss=>false;a:=map(sort, a);~member?([],a) or ~member?(s,a)=>false;for x in a repeat(for j in x repeat if ~member?(j,s) then return false;for y in a repeat if ~member?(sort(setIntersection(x,y)),a) or ~member?(sort(setUnion(x,y)),a) then return false);true)

невольф і результати:

-- all the List have to be sorted because in list [1,2]~=[2,1]
-- So here "set" means: "List without duplicate, sorted with sort() function"
-- Return true if 
-- 1) a,s are set for above definition
-- 2) a is in P(s) 
-- 3) s,[] are in a
-- 4) for all x and y in a => xUy is in a and x intersect y is in a
t1(a:List List INT, s:List INT):Boolean==
    aa:=sort(removeDuplicates(a));ss:=sort(removeDuplicates(s))
    a :=sort(a);                  s :=sort(s)
    a~=aa          or s~=ss        =>false   -- they are not sets but list with element duplicate
    a:=map(sort, a)                          -- subset of a has to be sorted too
    ~member?([],a) or ~member?(s,a)=>false
    for x in a repeat
       for j in x repeat if ~member?(j,s) then return false 
       for y in a repeat if ~member?(sort(setIntersection(x,y)),a) or ~member?(sort(setUnion(x,y)),a) then return false
    true

(4) -> t([[]], [])
   (4)  true
                                                            Type: Boolean
(5) -> t([[],[1]], [1])
   (5)  true
                                                            Type: Boolean
(6) -> t([[],[1],[2,1]], [1,2])
   (6)  true
                                                            Type: Boolean
(7) -> t([[],[1],[2,3],[1,2,3]], [3,1,2])
   (7)  true
                                                            Type: Boolean
(8) -> t([[1], [1,2,3], [1,4,5,6], [1,2,3,4,5,6], [], [2,3], [4,5,6], [2,3,4,5,6]], [1,2,3,4,5,6])
   (8)  true
                                                            Type: Boolean
(9) -> t([[], [1], [2,3], [2], [4,5,6], [5,6], [5], [2,5,6], [2,5], [1,5], [1,2,3,4,5,6], [1,2,3], [1,2], [1,4,5,6], [1,5,6], [1,2,5,6], [2,3,4,5,6], [2,3,5,6], [2,3,5], [1,2,3,5], [2,4,5,6], [1,2,5], [1,2,3,5,6], [1,2,4,5,6]], [1,2,3,4,5,6])
   (9)  true
                                                            Type: Boolean
(10) -> t([[], [1], [1,2], [1,2,3], [1,2,3,4], [1,2,3,4,5], [1,2,3,4,5,6], [1,2,3,4,5,6,7], [1,2,3,4,5,6,7,8], [1,2,3,4,5,6,7,8,9]], [1,2,3,4,5,6,7,8,9])
   (10)  true
                                                            Type: Boolean
(11) -> t([[], [1], [1,2,3], [1,2,3,4,5], [1,2,3,4,5,6,7], [1,2,3,4,5,6,7,8,9]], [1,2,3,4,5,6,7,8,9])
   (11)  true
                                                            Type: Boolean
(2) -> t([[1]], [1])
   (2)  false
                                                            Type: Boolean
(4) -> t([[],[2]], [1,2])
   (4)  false
                                                            Type: Boolean
(5) -> t([[],[1,2],[2,3]], [1,2,3])
   (5)  false
                                                            Type: Boolean
(6) -> t([[],[1],[1,2],[2,3],[1,2,3]], [1,2,3])
   (6)  false
                                                            Type: Boolean
(7) -> t([[],[1],[2],[3],[1,2],[2,3],[1,2,3]] , [1,2,3])
   (7)  false
                                                            Type: Boolean
(8) -> t([[], [1], [2,3], [2], [4,5,6], [5,6], [5], [2,5,6], [2,5], [1,5],[1,2,3,4,5,6], [1,2,3], [1,2], [1,4,5,6], [1,5,6], [1,2,5,6], [2,3,4,5,6], [2,3,5,6], [2,3,5], [2,4,5,6], [1,2,5], [1,2,3,5,6], [1,2,4,5,6]], [1,2,3,4,5,6])
   (8)  false
                                                            Type: Boolean
(9) -> t([[], [1], [2], [1,2,3], [1,2,3,4,5], [1,2,3,4,5,6,7], [1,2,3,4,5,6,7,8,9]] , [1,2,3,4,5,6,7,8,9])
   (9)  false
                                                            Type: Boolean
(10) -> t([[], [1], [2,3], [2], [4,5,6], [5,6], [5], [2,5,6], [2,5], [1,5],[1,2,3,4,5,6], [1,2,3], [1,2], [1,4,5,6], [1,5,6], [1,2,5,6], [2,3,4,5,6], [2,3,5,6], [2,3,5], [2,4,5,6], [1,2,5], [1,2,3,5,6], [1,2,4,5,6]], [1,2,3,4,5,6])
   (10)  false
                                                            Type: Boolean
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.