Мінімізуйте Brainfuck

Ваше завдання полягає в тому, щоб мінімізувати код Brainfuck відповідно до цих правил:

• Видаліть все, що не належить до +-><[].,.
• Для будь-якої групи послідовних +або -символів, якщо кількість +s і -s однакова, видаліть їх.
• Зробіть те саме, що вище, але з >і <.
• Видаліть послідовності +-><символів, якщо вони нічого не роблять. Наприклад, вам слід видалити +>-<->+<. (Це може бути найскладнішим і найскладнішим у здійсненні.) Переконайтеся, що у вас немає помилок, наприклад +>-<+>-<, які не слід видаляти.

Тестові приклади:

Вхідні дані

++++++[->++++++<]>.   prints a $
[-]<                  resets tape
>,[>,]<[.<]           reverses NUL terminated input string
++-->><<              does nothing

Вихідні дані

++++++[->++++++<]>.[-],[>,]<[.<]

Вхідні дані

Should disappear: ++>>+<+++<->-->-<<->-<
Should disappear: +++>-<--->+<
Should stay: +++>-<+>---<

Вихідні дані

+++>-<+>---<

Ви можете приймати вхід і вихід, як би ви хотіли - stdin / stdout, функція тощо, але вхід може бути не жорстким.

Це код-гольф , тому найкоротший код у кількості символів виграє.

РЕБЕЛЬ - 104

_/^_$/$</([^][<>.,+-]|\+-|-\+|<>|><)//((?<X>(<|>))+[+-]+(?!\2)(?<-X><|>)+(?(X)(?!)))([+-]+)/$3$1/.+/$>$&

Використання:

Введення: читає один рядок від stdin.

Вихід: друкує один рядок до stdout.

Аномалії *:

• Введення _призводить до зчитування та використання іншого рядка, а не виведення нічого.
• Другий тест виходить ++++>----<замість +++>-<+>---<. Але це нормально, правда? ;)
• >-<+п. замінюються +>-<тощо.

Спойлер:

Реалізація аномалії №3 робить речі досить тривіальними.

_{* Це не помилка, це особливість!}

Brainfuck, 579 байт

,[<<+>>>>+<<[[<+>>+<-]++++++[>-------<-]>-[-[-[-[--------------[--[<+++++[>-----
-<-]>+[--[<<[-]>>-]]<]>[>>-<<<<<[-]<[<]<<<[<]>>>>>>>>[<]<-[+>]+[->+]>>>>+>[<-]<[
>+<-<]>]<]>[<<<[-]-[<]>>>>>>>>>>>[<]<<<<<<[<]<-[+>]+[-<+]<<<+<[>-<<<]>[-<+<]]]<]
>[+>[-<]<[<<]<[-]>>]]<]+>[-[<-]<[>+>+<<-<]<[-]>+>]<<[>-]>[,>]<]<+<[>]>[>>>[<<<<[
-<]<<<]>>>+>>>>[<<<<->>>>[>>>[-<]>>>>]]]>[<<<[<+[-->>]]>[-[.[-]]]>[<]>[<<++++++[
>+++++++<-]>+>>[<<.>>-]<<++>-[<.>-]+++[<+++++>-]+<<<<<<+>[<<[>->>>>>.[[-]<<<<]<<
<+>>>]>[->->>>>[-]]]<[->+[>>>>>]>>[<]<<<<<<<<[[-]<]>[++.[-]>>>>>>>]<]]>>]<[>>>>>
>>]+[-<<<<<[-]<<],]

За допомогою форматування та деяких коментарів:

,
[
  <<+>> >>+<<
  [
    [<+> >+<-]
    ++++++[>-------<-]
    >-
    [
      not plus
      -
      [
        not comma
        -
        [
          not minus
          -
          [
            not period
            --------------
            [
              not less than
              --
              [
                not greater than
                <+++++[>------<-]>+
                [
                  not open bracket
                  --
                  [
                    not close bracket
                    <<[-]>>-
                  ]
                ]
                <
              ]
              >
              [
                greater than
                >>-<<
                <<<[-]<[<]<<<[<]
                >>>>>>>>[<]
                <-[+>]
                +[->+]
                >>>>+>[<-]
                <[>+<-<]
                >
              ]
              <
            ]
            >
            [
              less than
              <<<[-]-[<]
              >>>> >>>>>>>[<]
              <<<<<<[<]
              <-[+>]
              +[-<+]
              <<<+<[>-<<<]
              >[-<+<]
            ]
          ]
          <
        ]
        >
        [
          minus
          +>[-<]
          <[<<]
          <[-]>>
        ]
      ]
      <
    ]
    +>
    [
      plus
      -[<-]
      <[>+>+<<-<]
      <[-]>+>
    ]
    <<
    [
      comma or period or bracket
      >-
    ]
    >[,>]
    <
  ]
  comma or period or bracket or eof
  <+<
  [
    start and end same cell
    >
  ]
  >
  [
    >>>
    [
      <<<<[-<]<<<
    ]
    >>>+>>>>
    [
      start right of end
      <<<<->>>>
      [>>>[-<]>>>>]
    ]
  ]
  >
  [
    <<<
    [
      <+[-->>]
    ]
    >[-[.[-]]]
    >[<]
    >
    [
      <<++++++[>+++++++<-]>+>>
      [<<.>>-]
      <<++>-[<.>-]
      +++[<+++++>-]
      +<<<<< <+>
      [
        <<
        [
          go left
          >->>>>>.
          [[-]<<<<]
          <<<+>>>
        ]
        >
        [
          toggle left right
          ->->>>>[-]
        ]
      ]
      <
      [
        toggle right left
        ->+[>>>>>]>>[<]
        <<<<<<<<
        [
          [-]<
        ]
        >
        [
          go right
          ++.[-]
          >>>>>>>
        ]
        <
      ]
    ]
    >>
  ]
  <[>>>>>>>]
  +[-<<<<<[-]<<]
  ,
]

Для цього використовується той же підхід, що і рішення Кіта Рандалла, +-<>оптимально мінімізуючи всі суміжні послідовності за допомогою моделювання. Наприклад, +++>-<+>---<стає ++++>----<і >+<+<<+>+<->>>>стає +<+>>+>.

Спробуйте в Інтернеті. (Якщо абсолютне значення змодельованої комірки наблизиться до 256, виникнуть проблеми із переповненням.)

Загальна структура є

while not EOF:
  while not EOF and next char not in ",.[]":
    process char
  print minified sequence (followed by the char in ",.[]" if applicable)

Стрічка ділиться на 7-клітинні вузли; на початку внутрішньої петлі - це макет пам'яті

0 s 0 c 0 a b

де sє булевим прапором для початкової комірки, cє поточним символом, aє негативною частиною значення змодельованої комірки (плюс одна) і bє позитивною частиною значення змодельованої комірки.

Коли надрукована послідовність друкується, макет пам'яті є

d n e 0 0 a b

де dбулевий прапор для напрямку, aі bвони, як і раніше (але стають одно / нулем при друкуванні), nі eє лише ненульовими для кінцевого вузла; nпов'язано з тим, скільки разів бачили вузол, і eє значенням char, який зупинив внутрішній цикл (плюс один).

Спочатку я розглядав можливість відстеження додаткової інформації на вузол: крайній лівий і правий вузол як булеві прапори та положення вузла стосовно початкових та кінцевих вузлів. Але ми можемо цього уникнути, переглянувши сусідні комірки, коли це потрібно, і зробивши лівий і правий сканування, щоб знайти початковий вузол.

Друкуючи мінімізовану послідовність і вирішуючи, як перемістити змодельований покажчик, ми можемо скористатися загальним підходом: почнемо, віддаляючись від кінцевого вузла (у довільному напрямку, якщо початкові та кінцеві вузли однакові), обертаються в крайньому лівому і правому куті вузлів, і зупиняються, виходячи з кількості побачень кінцевого вузла: 3 рази, якщо початковий і кінцевий вузли однакові, інакше 2.

Пітон, 404 символів

Цей код робить ідеальну оптимізацію всіх підрядів +-<>. Трохи більше, ніж ви просили, але ви їдете.

M=lambda n:'+'*n+'-'*-n                                                           
def S(b):                                                                         
 s=p=0;t=[0];G,L='><'                                                             
 for c in b:                                                                      
  if'+'==c:t[p]+=1                                                                
  if'-'==c:t[p]-=1                                                                
  if G==c:p+=1;t+=[0]                                                             
  if L==c:s+=1;t=[0]+t                                                            
 if p<s:k=len(t)-1;t,p,s,G,L=t[::-1],k-p,k-s,L,G                                  
 r=[i for i,n in enumerate(t)if n]+[s,p];a,b=min(r),max(r);return(s-a)*L+''.join(M(n)+G for n in t[a:b])+M(t[b])+(b-p)*L                                           
s=b=''                                                                            
for c in raw_input():                                                             
 if c in'[].,':s+=S(b)+c;b=''                                                     
 else:b+=c                                                                        
print s+S(b) 

Це працює, імітуючи +-<>операції на стрічці t. sє вихідним положенням на стрічці і pє поточним положенням. Після моделювання він визначає, якою мірою [a,b]потрібно керувати, і робить усі +/- в одному оптимальному проході.

CoffeeScript - 403 397

i=prompt().replace /[^\]\[,.+-><]/g,''
x=(c)->
 t={};p=n=0
 for d in c
  t[p]?=0;switch d
   when'+'then n=1;t[p]++;when'-'then n=1;t[p]--;when'<'then p--;when'>'then p++
 (n=0if v!=0)for k,v of t;n
s=e=0;((e++;(i=(i.substr 0,s)+i.substr e;e=s=0)if x (i.substr s,e-s).split "")while(i[e]||0)!in['[',']',0];e=++s)while s<=i.length
r=/(\+-|-\+|<>|><|^[<>]$)/g
i=i.replace r,'' while r.test i
alert i

Демо (пробачте, будь ласка, використання bit.ly тут, вся URL-адреса порушить розмітку)

Нестиснута версія (без коду налагодження):

console.clear()
input = """Should disappear: ++>>+<+++<->-->-<<->-<
Should disappear: +++>-<--->+<
Should stay: +++>-<+>---<"""

input = input.replace /[^\]\[,.+-><]/g, ''
console.log input

execute = (code) ->
  stack = {}
  item = 0
  console.log code
  nop = false
  for char in code
    switch char
      when '+' then nop = true; stack[item]?=0;stack[item]++
      when '-' then nop = true; stack[item]?=0;stack[item]--
      when '<' then item--
      when '>' then item++
  console.debug stack
  (nop = false if v != 0) for k,v of stack
  nop
start = 0
end = 0

while start <= input.length
 while input.charAt(end) not in [ '[', ']', '' ]
  end++
  if execute (input.substring start, end).split("")
    input = (input.substring 0, start) + input.substring end
    end = start = 0
    console.log input
 end = ++start
input = input.replace /(\+-|-\+|<>|><|^(<|>)$)/g, '' while /(\+-|-\+|<>|><)/.test input
console.log 'Result: ' + input