Обчисліть суму перших n простих чисел


15

Я здивований, що цього виклику вже немає, оскільки це так очевидно. (Або я здивований, що я не зміг його знайти, і хтось позначить це як дублікат.)

Завдання

Давши невід'ємне ціле число , обчисліть суму перших простих чисел і виведіть її.nnn

Приклад №1

При першими п’ятьма простими рівнями є:n=5

  • 2
  • 3
  • 5
  • 7
  • 11

Сума цих чисел становить , тому програма повинна вивести .2+3+5+7+11=2828

Приклад №2

При праймери "першого нуля" - жодні. А сума без чисел - звичайно, .n=00

Правила

  • Ви можете використовувати вбудовані модулі, наприклад, для перевірки, чи є число простим.
  • Це , тому виграє найменша кількість байтів на кожній мові!



2
OEIS - A7504 (вбік: LOL в цьому розділі формул, "a (n) = A033286 (n) - A152535 (n).")
Джонатан Аллан

@JonathanAllan: Пов'язані, але не еквівалентні. Я думаю, що це важлива відмінність, якщо ви перевіряєте праймери в межах чи декількох праймів. Те, що обидві завдання мають спільне, це: a) перевірити, чи є число простим, і b) підсумувати числа - що є загальним для багатьох завдань з кодовим гольфом.
xanoetux

Відповіді:


15

Рутинний код машинного коду 6502 , 75 байт

A0 01 84 FD 88 84 FE C4 02 F0 32 E6 FD A0 00 A5 FD C9 04 90 1F 85 64 B1 FB 85
65 A9 00 A2 08 06 64 2A C5 65 90 02 E5 65 CA D0 F4 C9 00 F0 DC C8 C4 FE D0 DB
A5 FD A4 FE 91 FB C8 D0 C8 A9 00 18 A8 C4 FE F0 05 71 FB C8 D0 F7 60

Очікує вказівника на деяке тимчасове зберігання в $fb/ $fcі кількість простих ліній, в яких потрібно підсумувати $2. Повертає суму в A(регістр обвинувачення).

Ніколи не робив простих перевірок у машинному коді 6502, тому ось він нарешті приходить;)

Зверніть увагу, що це починає давати неправильні результати для входів> = 14. Це через переповнення, код працює з "природним" діапазоном чисел 8-бітної платформи, який призначений 0 - 255для непідписаного .

Прокоментували розбирання

; function to sum the first n primes
;
; input:
;   $fb/$fc: pointer to a buffer for temporary storage of primes
;   $2:      number of primes to sum (n)
; output:
;   A:       sum of the first n primes
; clobbers:
;   $fd:     current number under primality test
;   $fe:     number of primes currently found
;   $64:     temporary numerator for modulo check
;   $65:     temporary divisor for modulo check
;   X, Y
 .primesum:
A0 01       LDY #$01            ; init variable for ...
84 FD       STY $FD             ; next prime number to test
88          DEY                 ; init number of found primes
 .mainloop:
84 FE       STY $FE             ; store current number of found primes
C4 02       CPY $02             ; compare with requested number
F0 32       BEQ .sum            ; enough primes -> calculate their sum
 .mainnext:
E6 FD       INC $FD             ; check next prime number
A0 00       LDY #$00            ; start check against first prime number
 .primecheckloop:
A5 FD       LDA $FD             ; load current number to check
C9 04       CMP #$04            ; smaller than 4?
90 1F       BCC .isprime        ; is a prime (shortcut to get list started)
85 64       STA $64             ; store to temp as numerator
B1 FB       LDA ($FB),Y         ; load from prime number table
85 65       STA $65             ; store to temp as divisor
A9 00       LDA #$00            ; init modulo to 0
A2 08       LDX #$08            ; iterate over 8 bits
 .bitloop:
06 64       ASL $64             ; shift left numerator
2A          ROL A               ; shift carry into modulo
C5 65       CMP $65             ; compare with divisor
90 02       BCC .bitnext        ; smaller -> to next bit
E5 65       SBC $65             ; otherwise subtract divisor
 .bitnext:
CA          DEX                 ; next bit
D0 F4       BNE .bitloop
C9 00       CMP #$00            ; compare modulo with 0
F0 DC       BEQ .mainnext       ; equal? -> no prime number
C8          INY                 ; next index in prime number table
C4 FE       CPY $FE             ; checked against all prime numbers?
D0 DB       BNE .primecheckloop ; no -> check next
 .isprime:
A5 FD       LDA $FD             ; prime found
A4 FE       LDY $FE             ; then store in table
91 FB       STA ($FB),Y
C8          INY                 ; increment number of primes found
D0 C8       BNE .mainloop       ; and repeat whole process
 .sum:
A9 00       LDA #$00            ; initialize sum to 0
18          CLC
A8          TAY                 ; start adding table from position 0
 .sumloop:
C4 FE       CPY $FE             ; whole table added?
F0 05       BEQ .done           ; yes -> we're done
71 FB       ADC ($FB),Y         ; add current entry
C8          INY                 ; increment index
D0 F7       BNE .sumloop        ; and repeat
 .done:
60          RTS

Приклад програми асемблера C64 за допомогою підпрограми:

Демонстрація в Інтернеті

Код у синтаксисі ca65 :

.import primesum   ; link with routine above

.segment "BHDR" ; BASIC header
                .word   $0801           ; load address
                .word   $080b           ; pointer next BASIC line
                .word   2018            ; line number
                .byte   $9e             ; BASIC token "SYS"
                .byte   "2061",$0,$0,$0 ; 2061 ($080d) and terminating 0 bytes

.bss
linebuf:        .res    4               ; maximum length of a valid unsigned
                                        ; 8-bit number input
convbuf:        .res    3               ; 3 BCD digits for unsigned 8-bit
                                        ; number conversion
primebuf:       .res    $100            ; buffer for primesum function

.data
prompt:         .byte   "> ", $0
errmsg:         .byte   "Error parsing number, try again.", $d, $0

.code
                lda     #$17            ; set upper/lower mode
                sta     $d018

input:
                lda     #<prompt        ; display prompt
                ldy     #>prompt
                jsr     $ab1e

                lda     #<linebuf       ; read string into buffer
                ldy     #>linebuf
                ldx     #4
                jsr     readline

                lda     linebuf         ; empty line?
                beq     input           ; try again

                lda     #<linebuf       ; convert input to int8
                ldy     #>linebuf
                jsr     touint8
                bcc     numok           ; successful -> start processing
                lda     #<errmsg        ; else show error message and repeat
                ldy     #>errmsg
                jsr     $ab1e
                bcs     input

numok:          
                sta     $2
                lda     #<primebuf
                sta     $fb
                lda     #>primebuf
                sta     $fc
                jsr     primesum        ; call function to sum primes
                tax                     ; and ...
                lda     #$0             ; 
                jmp     $bdcd           ; .. print result

; read a line of input from keyboard, terminate it with 0
; expects pointer to input buffer in A/Y, buffer length in X
.proc readline
                dex
                stx     $fb
                sta     $fc
                sty     $fd
                ldy     #$0
                sty     $cc             ; enable cursor blinking
                sty     $fe             ; temporary for loop variable
getkey:         jsr     $f142           ; get character from keyboard
                beq     getkey
                sta     $2              ; save to temporary
                and     #$7f
                cmp     #$20            ; check for control character
                bcs     checkout        ; no -> check buffer size
                cmp     #$d             ; was it enter/return?
                beq     prepout         ; -> normal flow
                cmp     #$14            ; was it backspace/delete?
                bne     getkey          ; if not, get next char
                lda     $fe             ; check current index
                beq     getkey          ; zero -> backspace not possible
                bne     prepout         ; skip checking buffer size for bs
checkout:       lda     $fe             ; buffer index
                cmp     $fb             ; check against buffer size
                beq     getkey          ; if it would overflow, loop again
prepout:        sei                     ; no interrupts
                ldy     $d3             ; get current screen column
                lda     ($d1),y         ; and clear 
                and     #$7f            ;   cursor in
                sta     ($d1),y         ;   current row
output:         lda     $2              ; load character
                jsr     $e716           ;   and output
                ldx     $cf             ; check cursor phase
                beq     store           ; invisible -> to store
                ldy     $d3             ; get current screen column
                lda     ($d1),y         ; and show
                ora     #$80            ;   cursor in
                sta     ($d1),y         ;   current row
                lda     $2              ; load character
store:          cli                     ; enable interrupts
                cmp     #$14            ; was it backspace/delete?
                beq     backspace       ; to backspace handling code
                cmp     #$d             ; was it enter/return?
                beq     done            ; then we're done.
                ldy     $fe             ; load buffer index
                sta     ($fc),y         ; store character in buffer
                iny                     ; advance buffer index
                sty     $fe
                bne     getkey          ; not zero -> ok
done:           lda     #$0             ; terminate string in buffer with zero
                ldy     $fe             ; get buffer index
                sta     ($fc),y         ; store terminator in buffer
                sei                     ; no interrupts
                ldy     $d3             ; get current screen column
                lda     ($d1),y         ; and clear 
                and     #$7f            ;   cursor in
                sta     ($d1),y         ;   current row
                inc     $cc             ; disable cursor blinking
                cli                     ; enable interrupts
                rts                     ; return
backspace:      dec     $fe             ; decrement buffer index
                bcs     getkey          ; and get next key
.endproc

; parse / convert uint8 number using a BCD representation and double-dabble
.proc touint8
                sta     $fb
                sty     $fc
                ldy     #$0
                sty     convbuf
                sty     convbuf+1
                sty     convbuf+2
scanloop:       lda     ($fb),y
                beq     copy
                iny
                cmp     #$20
                beq     scanloop
                cmp     #$30
                bcc     error
                cmp     #$3a
                bcs     error
                bcc     scanloop
error:          sec
                rts
copy:           dey
                bmi     error
                ldx     #$2
copyloop:       lda     ($fb),y
                cmp     #$30
                bcc     copynext
                cmp     #$3a
                bcs     copynext
                sec
                sbc     #$30
                sta     convbuf,x
                dex
copynext:       dey
                bpl     copyloop
                lda     #$0
                sta     $fb
                ldx     #$8
loop:           lsr     convbuf
                lda     convbuf+1
                bcc     skipbit1
                ora     #$10
skipbit1:       lsr     a
                sta     convbuf+1
                lda     convbuf+2
                bcc     skipbit2
                ora     #$10
skipbit2:       lsr     a
                sta     convbuf+2
                ror     $fb
                dex
                beq     done
                lda     convbuf
                cmp     #$8
                bmi     nosub1
                sbc     #$3
                sta     convbuf
nosub1:         lda     convbuf+1
                cmp     #$8
                bmi     nosub2
                sbc     #$3
                sta     convbuf+1
nosub2:         lda     convbuf+2
                cmp     #$8
                bmi     loop
                sbc     #$3
                sta     convbuf+2
                bcs     loop
done:           lda     $fb
                clc
                rts
.endproc

4
Мені це подобається набагато більше, ніж постійний потік мов для гольфу (я можу або не можу носити футболку MOS 6502 сьогодні).
Метт Лейсі

1
@MattLacey дякую :) Я просто лінивий, щоб вивчити всі ці мови ... і робити загадки в 6502 коді відчувається "природним", тому що економія місця фактично є стандартною практикою програмування на цьому чіпі :)
Фелікс Палмен

Мені потрібно купити футболку MOS 6502.
Тіт

8

Python 2 , 49 байт

f=lambda n,t=1,p=1:n and p%t*t+f(n-p%t,t+1,p*t*t)

Використовує теорему Вілсона (як я вважаю, що тут на сайт представив xnor )

Спробуйте в Інтернеті!

Функція fє рекурсивною, з початковим входом nі хвостом, коли nдосягає нуля, приносячи цей нуль (за рахунок логічного and); nзменшується щоразу t, коли тестовий номер, який збільшується з кожним викликом f, є простим. Простий тест - це чи для якого ми відстежуємо квадрат фабрики в.(н-1)!  -1(модн)p



... ах, тому теорема була введена на сайт xnor. Хороший довідковий пост, дякую!
Джонатан Аллан



6

Java 8, 89 байт

n->{int r=0,i=2,t,x;for(;n>0;r+=t>1?t+0*n--:0)for(t=i++,x=2;x<t;t=t%x++<1?0:t);return r;}

Спробуйте в Інтернеті.

Пояснення:

n->{               // Method with integer as both parameter and return-type
  int r=0,         //  Result-sum, starting at 0
      i=2,         //  Prime-integer, starting at 2
      t,x;         //  Temp integers
  for(;n>0         //  Loop as long as `n` is still larger than 0
      ;            //    After every iteration:
       r+=t>1?     //     If `t` is larger than 1 (which means `t` is a prime):
           t       //      Increase `r` by `t`
           +0*n--  //      And decrease `n` by 1
          :        //     Else:
           0)      //      Both `r` and `n` remain the same
    for(t=i++,     //   Set `t` to the current `i`, and increase `i` by 1 afterwards
        x=2;       //   Set `x` to 2
        x<t;       //   Loop as long as `x` is still smaller than `t`
      t=t%x++<1?   //    If `t` is divisible by `x`:
         0         //     Set `t` to 0
        :          //    Else:
         t);       //     `t` remains the same
                   //   If `t` is still the same after this loop, it means it's a prime
  return r;}       //  Return the result-sum



5

Брахілог , 8 7 байт

~lṗᵐ≠≜+

Спробуйте в Інтернеті!

Збережено 1 байт завдяки @sundar.

Пояснення

~l        Create a list of length input
  ṗᵐ      Each element of the list must be prime
    ≠     All elements must be distinct
     ≜    Find values that match those constraints
      +   Sum

~lṗᵐ≠≜+здається, працює на 7 байт (Також мені цікаво, чому він дає вихід 2 * вхід + 1, якщо працювати без маркування.)
sundar - Поновіть Моніку

2
@sundar Я перевірив за допомогою налагоджувача і з'ясував, чому: він не вибирає значення для прайметів, але все одно знає, що кожен з них повинен бути [2,+inf)очевидним. Отже, він знає, що сума 5 праймів (якщо вхід 5) повинна бути принаймні 10, і частково відомо, що оскільки елементи повинні бути різними, вони не можуть бути 2, так що принаймні 11. Реалізація неявної легалізації TL; DR недостатньо сильна.
Фаталізувати

Це дуже цікаво. Мені подобається, що причина - це не якась химерність синтаксису чи випадкова випадковість реалізації, а те, що має сенс, виходячи з обмежень. Дякуємо за перевірку!
sundar



2

Сітківка , 41 байт

K`_
"$+"{`$
$%"_
)/¶(__+)\1+$/+`$
_
^_

_

Спробуйте в Інтернеті! Я хотів продовжувати додавати 1, поки не знайшов nпраймес, але мені не вдалося розібратися, як це зробити в Retina, тому я вдався до вкладеного циклу. Пояснення:

K`_

Почніть з 1.

"$+"{`

nЧаси циклу .

$
$%"_

Зробіть копію попереднього значення та збільште його.

)/¶(__+)\1+$/+`$
_

Продовжуйте збільшувати її, поки вона складена. ( )Замикає зовнішню петлю.)

^_

Видаліть оригінал 1.

_

Підсумуйте та перетворіть у десяткові.



2

PHP, 66 байт

знову використовуючи власну функцію прайму ...

for(;$k<$argn;$i-1||$s+=$n+!++$k)for($i=++$n;--$i&&$n%$i;);echo$s;

Запустіть як трубу -nrабо спробуйте в Інтернеті .

зламатися

for(;$k<$argn;      # while counter < argument
    $i-1||              # 3. if divisor is 1 (e.g. $n is prime)
        $s+=$n              # add $n to sum
        +!++$k              # and increment counter
    )
    for($i=++$n;        # 1. increment $n
        --$i&&$n%$i;);  # 2. find largest divisor of $n smaller than $n:
echo$s;             # print sum

однакова довжина, на одну змінну менше:for(;$argn;$i-1||$s+=$n+!$argn--)for($i=++$n;--$i&&$n%$i;);echo$s;
Тит



2

C, C ++, D: 147 142 байт

int p(int a){if(a<4)return 1;for(int i=2;i<a;++i)if(!(a%i))return 0;return 1;}int f(int n){int c=0,v=1;while(n)if(p(++v)){c+=v;--n;}return c;}

Оптимізація 5 байт для C і C ++:

-2 байти завдяки Захарі

#define R return
int p(int a){if(a<4)R 1;for(int i=2;i<a;++i)if(!(a%i))R 0;R 1;}int f(int n){int c=0,v=1;while(n)if(p(++v))c+=v,--n;R c;}

pтести, якщо число є простим, fпідсумовує nперші числа

Код, який використовується для тестування:

C / C ++:

for (int i = 0; i < 10; ++i)
    printf("%d => %d\n", i, f(i));

D Оптимізована відповідь Zacharý , 133 131 байт

D має гофровану систему шаблонів

T p(T)(T a){if(a<4)return 1;for(T i=2;i<a;)if(!(a%i++))return 0;return 1;}T f(T)(T n){T c,v=1;while(n)if(p(++v))c+=v,--n;return c;}

1
T p(T)(T a){if(a<4)return 1;for(T i=2;i<a;)if(!(a%i++))return 0;return 1;}T f(T)(T n){T c,v=1;while(n)if(p(++v)){c+=v;--n;}return c;}. Крім того, C / C ++ / D може бути int p(int a){if(a<4)return 1;for(int i=2;i<a;++i)if(!(a%i))return 0;return 1;}int f(int n){int c=0,v=1;while(n)if(p(++v)){c+=v;--n;}return c;}(те саме, що оптимізація C / C ++, просто налаштування алгоритму abit)
Zacharý

Можливо, для всіх відповідей ви могли скористатися комою, щоб {c+=v;--n;}бути c+=v,--n;?
Zacharý

Ось ще одна для D (і, можливо, також для C / C ++, якщо вони повернені назад до ints):T p(T)(T a){T r=1,i=2;for(;i<a;)r=a%i++?r:0;return r;}T f(T)(T n){T c,v=1;while(n)if(p(++v))c+=v,--n;return c;}
Zacharý

Запропонувати a>3&i<aзамість i<aта видалитиif(a<4)...
roofcat




1

APL (Dyalog Unicode) , 7 + 9 = 16 байт

+/pco∘⍳

Спробуйте в Інтернеті!

9 додаткових байт для імпорту pco(і всіх інших) Dfn:⎕CY'dfns'

Як:

+/pco∘⍳
        Generate the range from 1 to the argument
        Compose
  pco    P-colon (p:); without a left argument, it generates the first <right_arg> primes.
+/       Sum

Чи не потрібно додати ще один байт? import X(newline) X.something()у python зараховується до newline.
Zacharý



1

JAEL , 5 байт

#&kȦ

Пояснення (генерується автоматично):

./jael --explain '#&kȦ'
ORIGINAL CODE:  #&kȦ

EXPANDING EXPLANATION:
Ȧ => .a!

EXPANDED CODE:  #&k.a!,

#     ,                 repeat (p1) times:
 &                              push number of iterations of this loop
  k                             push nth prime
   .                            push the value under the tape head
    a                           push p1 + p2
     !                          write p1 to the tape head
       ␄                print machine state

0

Пітон 2 , 63 59 56 51 байт

f=lambda n:n and prime(n)+f(n-1)
from sympy import*

Спробуйте в Інтернеті!


Збережено:

  • -5 байт, завдяки Джонатану Аллану

Без губ:

Python 2 , 83 байти

n,s=input(),0
x=2
while n:
 if all(x%i for i in range(2,x)):n-=1;s+=x
 x+=1
print s

Спробуйте в Інтернеті!


f=lambda n:n and prime(n)+f(n-1)економить п’ять (це може бути ще й пограбно)
Джонатан Аллан


0

CJam , 21 байт

0{{T1+:Tmp!}gT}li*]:+


Explanation:
0{{T1+:Tmp!}gT}li*]:+ Original code

 {            }li*    Repeat n times
  {        }          Block
   T                  Get variable T | stack: T
    1+                Add one | Stack: T+1 
      :T              Store in variable T | Stack: T+1
        mp!           Is T not prime?     | Stack: !(isprime(T))
            g         Do while condition at top of stack is true, pop condition
             T        Push T onto the stack | Stack: Primes so far
0                 ]   Make everything on stack into an array, starting with 0 (to not throw error if n = 0)| Stack: array with 0 and all primes up to n
                   :+ Add everything in array

Спробуйте в Інтернеті!


0

F #, 111 байт

let f n=Seq.initInfinite id|>Seq.filter(fun p->p>1&&Seq.exists(fun x->p%x=0){2..p-1}|>not)|>Seq.take n|>Seq.sum

Спробуйте в Інтернеті!

Seq.initInfiniteстворює нескінченно довгу послідовність з функцією генератора, яка приймає в якості параметра індекс елемента. У цьому випадку функція генератора є лише функцією ідентичності id.

Seq.filter вибирає лише числа, створені нескінченною послідовністю, які є простими.

Seq.takeприймає перші nелементи в цій послідовності.

І нарешті, Seq.sumпідсумовує їх.



0

МОЙ , 4 байти

⎕ṀΣ↵

Спробуйте в Інтернеті!

Ще не шкодуючи про відсутність неявного введення / виводу на цій мові сміття, інакше було б два байти.

  • = вхід
  • = 1-й ... n-й простий включно
  • Σ = сума
  • = вихід

0

APL (NARS), 27 символів, 54 байти

{⍵=0:0⋄+/{⍵=1:2⋄¯2π⍵-1}¨⍳⍵}

{¯2π⍵} тут повернеться n простих відмінностей від 2. Тож {⍵ = 1: 2⋄¯2π⍵-1} поверне n n простих 2 у рахунку в ньому ...

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.