Відмова: Історія, розказана в цьому питанні, є повністю вигаданою та придумана виключно для того, щоб забезпечити вступ.

Мій бос придбав нового іграшкового робота, і він хоче, щоб я допоміг його програмувати. Він хоче мати можливість ввести прості вказівки зі стрілками, щоб змусити її рухатися. Це вказівки: ^ (для руху вперед) <(для повороту вліво) та> (для повороту праворуч). Однак тепер, коли я запрограмував робота, він хоче додаткової функціональності. Він хоче, щоб я перетворив будь-яку послідовність стрілок, які він вводить, щоб замість того, щоб робот пройшов вказаний шлях, він переміщується до потрібного місця, вказаного місцем, яке б у кінцевому підсумку було б, якби він пройшов введений шлях так само ефективно, як можливо. Я звертаюся до вас, члени PP&CG, щоб допомогти мені у виконанні цього завдання.

Ваше завдання:

Напишіть програму або функцію для перетворення рядка, що складається зі стрілок, у рядок, який максимально швидко дістанеться до місця, вказаного вхідним даним. Поворот займає рівно стільки, скільки рухається назад або вперед.

Вхід:

Рядок зі стрілками, як зазначено вище. За бажанням стрілки можуть бути замінені різними символами, але обов'язково включіть той факт, що ви це зробите у своїй відповіді. У всіх тестових випадках звичайно використовуються стрілки.

Вихід:

Рядок зі стрілками (або вашими еквівалентними символами), які максимально ефективно переносять робота до потрібного пункту призначення.

Випробування:

Зауважте, що пропоновані рішення є лише можливостями, а інші рішення можуть бути дійсними.

>^<<^^>^^    -> ^^<^
^^^^>^^^^    -> ^^^^>^^^^
>>>^^^^^^    -> <^^^^^^
>^>^>^>^     -> (empty string)
^<^^<^^<^^^^ -> >^^>^

Оцінка:

Пам'ять робота обмежена, тому у вашій програмі повинен бути найменший кількість можливих байтів.

Сітківка , 103 74 71 байт

<
>>>
+`(>(\^*>){3})\^
^$1
+`\^(>\^*>)\^
$1
>>(\^*)>(\^+)
<$2<$1
<?>*$

Спробуйте в Інтернеті! Посилання включає тестові випадки. Пояснення:

<
>>>

Поверніть ліворуч на потрійні праві повороти.

+`(>(\^*>){3})\^
^$1

Зменшити всі витки за модулем 4.

+`\^(>\^*>)\^
$1

Скасуйте рухи в протилежних напрямках.

>>(\^*)>(\^+)
<$2<$1

Поверніть потрійний правий поворот назад у лівий поворот. Це також вирішує справу, >>^>^якою потрібно стати <^<^.

<?>*$

Видаліть зайві кінцеві повороти.

Математика, 135 байт

{a="^"~Table~Ramp@#&;a@#,s=If[#2>0,">","<"],a@Abs@#2,If[#<0,s,""],a@-#}<>""&@@ReIm[j=0;i=1;Switch[#,">",i*=I,"<",i/=I,"^",j+=i]&/@#;j]&

Приймає Listвведення рядків.

Пояснення

j=0;i=1

Встановіть j0 і встановіть iзначення 1.

/@#

Для кожного символу введення ...

Switch[#,">",i*=I,"<",i/=I,"^",j+=i]

Якщо символ є >, помножте iна уявну одиницю. Якщо персонаж є >, розділіть iна уявну одиницю. Якщо символ є ^, додайте iдо j.

ReIm[ ... ;j]

Візьміть реальні та уявні частини j. Це дає декартову координату робота.

... &@@

До цього результату застосуйте:

a="^"~Table~Ramp@#&;

Встановіть aфункцію, яка генерує рядок з (input)або 0символів ^s, залежно від того, що більше.

{ ... }

Що Listскладається з ...

a@#

aзастосовано до першого вводу (реальна частина j)

s=If[#2>0,">","<"]

Якщо другий вхід (уявна частина j) більше , ніж 0, >. В іншому випадку <. Встановіть sвідповідний символ.

a@Abs@#2

a застосовується до абсолютного значення другого вводу.

If[#<0,s,""]

Якщо перший вхід менше 0 s,. В іншому випадку порожній рядок.

a@-#

Застосувати aдо вхідного часу негативного.

... <>""

Приєднуйтесь до струн.

Математика 119 байт

Кінцеве положення JungHwan до коду шляху було коротшим, ніж моє, тому використовуючи це. Я думаю, є, мабуть, ще коротший спосіб зробити це ...

Я використовую вбудовану AnglePathфункцію для визначення остаточного положення. Я також визначаю символи L, F і R для "<", "^" і ">", щоб зберегти кілька символів цитати.

L={0,Pi/2};R=-L;F={1,0};{a="F"~Table~Ramp@#&;a@#,s=If[#2>0,"L","R"],a@Abs@#2,If[#<0,s,""],a@-#}<>""&@@Last@AnglePath@#&

Використання:

%@{R,F,L,L,F,F,R,F,F}

Вихід:

FFLF

Рубін , 130 байт

->s{w,d=0,1;s.bytes{|b|b>93?w+=d:d*=1i*(b<=>61)};r,c=w.rect;[w=(d=">><"[c<=>0])+?^*c.abs,?^*r.abs+w,w+d+?^*r.abs][r<=>0].chomp ?>}

Як це працює

->s{
    # We start from (0,0i), direction is +1
    w,d=0,1

    s.bytes{|b|
        # If it's ASCII 94, go one step forward,
        # else multiply direction by +i or -i
        b>93?w+=d:d*=1i*(b<=>61)
    }

    # Get the rectangular representation of the result
    r,c=w.rect

    # Now, create 2 strings of "^" (call them x and y) for horizontal and vertical moves
    # And a single ">" or "<" (call it d) for the direction change
    # If x>0, output x+d+y
    # If x==0, output d+y
    # If x>0, output d+y+d+x
    [w=(d=">><"[c<=>0])+?^*c.abs,?^*r.abs+w,w+d+?^*r.abs][r<=>0]

    #If y==0 we get an extra ">" sometimes
    .chomp ?>
}

Спробуйте в Інтернеті!

J, 90 байт

рішення

t=.{&' ><'@*
g=.'^'#~|
(t,g@{.,t@-@(*/),g@{:`g@{:,t@{.,g@|@{.@.(0<:{:))@+.@(+/)@(=&1*j.**/\)

пояснення

є акуратний трюк з використанням складних чисел (множення на i - обертання на 90 градусів ліворуч, і -i дає праворуч).

тому ми сприймаємо свій вхід як складні числа: a 1 являє собою "піти вперед", а i / -i являють собою лівий і правий повороти.

остаточне положення обчислюється без особливих зусиль з цим поданням. Зауважте, це перша (найправіша) частина мого остаточного виразу:

(+/)@(=&1*j.**/\)

Цей короткий рядок вище - це те, що вирішує проблему. Все інше - це лише з'ясувати, як відформатувати відповідь, і, безумовно, можна було б набагато більше.

Щоб зрозуміти короткий рядок вище, зауважте, що */\(сканування часткових продуктів) дає вам список позицій, з якими ви стикаєтесь у кожному індексі на вході: i північ, 1 і -1 - схід і захід, і -i південь . Але так як ми починаємо виходимо на північ, ми повинні помножити все ті , на I , який, в J, представлений j.(жування на цю пропозицію на хвилину).

Ми тільки на самому справі «рух» , коли первісний вхід 1, тому ми множимо цей результат поелементно з допомогою булевої масиву , який є 1 , де первісний вхід 1 і 0 в іншому випадку: =&1*. Результатом цього множення є масив "спрямованих кроків". Наша остаточна позиція - це просто сума цих кроків:+/

тестування

На жаль, я не можу змусити це працювати в TIO з якихось причин, але вставляючи наступне в консоль J, перевірте, чи працює він:

t=.{&' ><'@*
g=.'^'#~|
f=.(t,g@{.,t@-@(*/),g@{:`g@{:,t@{.,g@|@{.@.(0<:{:))@+.@(+/)@(=&1*j.**/\)

NB. test cases
NB. format input as complex numbers
convert=. {&0j1 0j_1 1@:('<>^'&i.)

s=. '^<^^<^^<^^^^'  NB. >^^>^
echo f convert s
s=. '>^<<^^>^^'     NB. ^^<^
echo f convert s
s=. '^^^^>^^^^'     NB. ^^^^>^^^^
echo f convert s
s=. '>>>^^^^^^'     NB. <^^^^^^
echo f convert s
s=. '>^>^>^>^'      NB. empty string
echo f convert s

C # (.NET Core) , 349 байт

n=>{int a=0,b=0,x=0,y=1,t=0,j=0,k=0,w,e,r;var p="";foreach(var c in n){if(c==62){t=x;x=y;y=-t;}if(c<61){t=x;x=-y;y=t;}if(c>63){a+=x;b+=y;}}while(a!=j|b!=k){w=0;e=a-j;r=b-k;if(r>=e&r>=-e){w=b-k;k+=w;}else if(r<=e&r<=-e){p+=">>";w=k-b;k-=w;}else if(r>=e&r<=-e){p+="<";w=j-a;j-=w;}else if(r<=e&r>=-e){p+=">";w=a-j;j+=w;}p+=new string('^',w);}return p;}

Спробуйте в Інтернеті!

Приймає рядок як вхідний і виводить найкоротший шлях, який пройшов би вхід.

Ungolfed & коментується

n =>
{
    // First, calculate the route that the robot is going to take, represented by xy
    int a = 0, b = 0; // The current coordinates (a=x, b=y)
    int x = 0, y = 1; // The movement vector
    int t = 0; // A temp variable
    var p = ""; // The path we are going to return
    // Calculate the path the robot is going to take by input
    foreach (var c in n)
    {
        if (c == '>') { t = x; x = y; y = -t; } // Turn movement vector right
        if (c == '<') { t = x; x = -y; y = t; } //                      left
        if (c == '^') { a += x; b += y; }       // Move forward
    }
    int j = 0, k = 0; // The new movement coordinates (j=x,k=y)
    // While the target position is not reached, move the robot
    while (a != j | b != k)
    {
        int w = 0; // The forward variable, counting how many times we have to go forward
        int e = a - j, r = b - k; // The target position minus the current position (e=x,r=y)
        if (r >= e & r >= -e) { w = b - k; k += w; } // Up
        else if (r <= e & r <= -e) { p += ">>"; w = k - b; k -= w; } // Down
        else if (r >= e & r <= -e) { p += "<"; w = j - a; j -= w; } // Left
        else if (r <= e & r >= -e) { p += ">"; w = a - j; j += w; } // Right
        p += new string('^', w);
    }
    // Return the final path
    return p;
}

JavaScript (Node.js) , 187 байт

s=>{x=y=t=0;r=x=>"^".repeat(x<0?-x:x);for(c of s){t-=b=c<">"||-(c<"^");if(!b)[z=>++y,z=>++x,z=>--y,z=>--x][t&3]()}t=x<0?"<":">";return (y>0?r(y):"")+(x?t+r(x):"")+(y<0?(x?t:t+t)+r(y):"")}

Спробуйте в Інтернеті!

Гольф-версія з пробілом

-14 байт від @Neil

Безголівки:

s=>{
  // convert turns to up/down/left/right movements to final destination
  let directions = [
    z=>++y, // up
    z=>++x, // right
    z=>--y, // down
    z=>--x  // left
  ];
  let x = y = direction = 0;
  for(c of s){
    let relativeDirection = "<^>".indexOf(c)-1; // relative turn offset: -1 = left, 1 = right
    direction += relativeDirection;
    if(direction<0){direction+=4} // make sure direction%4 > 0
    if(c==="^"){directions[direction%4]()} // do the movement if going forwards
  }
  // convert destination back to turns
  // the most efficient output has up before left/right before down
  let absoluteRepeat = num => "^".repeat(Math.abs(num));
  let turn = x<0 ? "<" : ">";
  let outp = "";
  if (y>0) { outp += absoluteRepeat(y) } // handle up before left/right
  if (x) { outp+=turn+absoluteRepeat(x) } // handle left/right
  if (y<0) { outp += (outp?turn:turn+turn)+absoluteRepeat(y)) } // handle down (including w/o left/right)
  return outp;
}

Python 2 , 174 169 165 байт

Відредагуйте 1: -5 байт, дозволяючи напряму знаходитись поза діапазоном 0-3 та видаляючи пробіл.

Відредагуйте 2: -4 байти, змінивши вхід на (1, 2, 3) замість (<, ^,>), оскільки ОП це дозволило, а також змінивши мою систему координат, щоб дозволити мені зменшити обчислення відстані.

n,d=[0,0],0
for c in input():exec'd-=1 n[d%2]+=(-1)**(d/2%2) d+=1'.split()[ord(c)-49]
print'2'*n[0]+'13'[n[1]>0]*any(n)+'2'*abs(n[1])+'13'[n[1]>0]*(n[0]<0)+'2'*-n[0]

Спробуйте в Інтернеті!

Визначає кінцеві координати завдяки виконуваним значенням словника, а потім просто друкує прямий шлях до кінцевої мети.

Perl 5 , 185 + 1 (-p) = 186 байт

/</?$d--:/>/?$d++:/\^/?$m[$d%4]++:0for/./g;$y=$m[0]-$m[2];$x=$m[1]-$m[3];$q='^'x abs$x;$_=A.$q.B.('^'x-$y);$x<0?y/AB/</:$x?y/AB/>/:0;$_=('^'x$y).($x<0?'<':$x>0?'>':'').$q if$y>0;y/AB//d

Спробуйте в Інтернеті!

JavaScript (document.getElementById () вид), 343 символів

function b(s){s=s.split('');c=[0,0];r=0;p='';w='<';e='>';n='^';for(i in s){r+=s[i]==e?.5:s[i]==w?-.5:0;r=r>1?-.5:r<-.5?1:r;c[1-Math.ceil(Math.abs(r%1))]+=s[i]==n?r>0?1:-1:0;}x=c[0];y=c[1];j=x<0?-x:x;k=y<0?-y:y;f=function(a){p+=a==j?x<0?w:x>0?e:'':j>k?y<0?w:y>0?e:'':y>0?e+e:'';for(i=0;i<a;i++){p+=n}};if(j>k){f(j);f(k)}else{f(k);f(j)}alert(p)}

розширено:

function b(s){

s = s.split('');
c = [0, 0];
r = 0;
p = '';
w = '<';
e = '>';
n = '^';

for(i in s){

    r += s[i] == e ? .5 : s[i] == w ? -.5 : 0;
    r = r > 1 ? -.5 : r < -.5 ? 1 : r;

    c[1 - Math.ceil( Math.abs( r%1 ) )] += s[i] == n ? r > 0 ? 1 : -1 : 0;

}

x = c[0];
y = c[1];
j = x < 0 ? -x : x;
k = y < 0 ? -y : y;

f = function(a){

    p += a == j ? x < 0 ? w : x > 0 ? e : '' : j > k ? y < 0 ? w : y > 0 ? e : '' : y > 0 ? e+e : '';

    for( i = 0; i < a; i++){
        p += n
    }

};

if( j>k ){

    f(j);
    f(k)

} else {

    f(k);
    f(j)

}

alert(p)

}

Використання:

b('^<^^<^^<^^^^')

попередження: >^^>^

Робот із реверсом був би корисним.