Для будь-якого цілого існує потужність 2, кожна з останніх цифр яких дорівнює 1 або 2.$r$$r$

Дано , знайдіть найменший такий, що складається лише з 1 або 2.$r$$x$$2^x\bmod{10^r}$

Для $r=2$ , $x=9$ , оскільки $2^9=5\color{blue}{\textrm{12}}$
Для $r=3$ , $x=89$ , оскільки $2^{89}=618970019642690137449562\color{blue}{\textrm{112}}$
Примітка: для $r=4$ , $x$ є $=89$ (знову)

Вхід: $r \leq 100$

Вихід: $x$

Напр.

Вхід: 2
Вихід: 9

Вхід: 3
вихід: 89

Програма повинна працювати в розумний проміжок часу.

EDIT: Послідовність OEIS для цього завдання є A147884 .

Пітон, 166 символів

k,f,g=1,4,16
i=j=2
n=input()
m=10**n
a=lambda c:c('')-1-i or c('1')+c('2')-c('')+1
while i<=n:
 while a(str(j)[-i:].count):j,k=j*g%m,k+f
 i,g,f=i+1,g**5%m,f*5
print k

Мова Вольфрама (Mathematica) , 78 76 57 55 байт

(x=0;While[Max@Abs[2IntegerDigits[2^++x,10,#]-3]>1];x)&

Спробуйте в Інтернеті!

IntegerDigits[a,10,r]формує список rостанніх десяткових цифр a. Відніміть 3/2 і перевірте, чи всі вони є -1/2 або +1/2.

Перевірка часу: 20 секунд на TIO за r = 1 .. 10.

Мова Вольфрама (Mathematica) , 102 95 91 89 байт

k/.FindInstance[Mod[n=0;Nest[#+10^n(2-Mod[#/2^n++,2])&,0,#]-2^k,5^#]==0,k,Integers][[1]]&

Спробуйте в Інтернеті!

Це рішення набагато довше, але набагато швидше. Виконуючи шлях, запропонований в OEIS A147884, пройти через OEIS A053312 , а також використовуючи FindInstanceмагію, TIO вдається обчислити r = 1 .. 12менше ніж за хвилину.

Рубін - 118 годин

k,f,g,m=1,4,16
i=j=2
m=10**(n=gets.to_i)
((k+=f;j=j*g%m)until j.to_s=~%r{[12]{#{i}}$};i+=1;f*=5;g=g**5%m)until n<i
p k

Haskell, 115 символів

import List
main=readLn>>=print. \r->head$findIndices(all(`elem`"12").take r.(++cycle"0").reverse.show)$iterate(*2)1

Python 3 , 63 байти

f=lambda i,c=2:f(i,c+1)if{*str(2**c)[-i:]}-{*'12'}else c**(i>1)

Спробуйте в Інтернеті!

05AB1E , 18 15 байт

∞.Δo©‹®I.£2X:`P

Спробуйте в Інтернеті або перевірте перші 8 тестових випадків (більше разів).

Пояснення:

$2^x > r$$r$$2^x$

∞.Δ            # Find the first positive integer x which is truthy (==1) for:
   o           #  Take 2 to the power the integer: 2^x
    ©          #  Store it in variable `®` (without popping)
     ‹         #  Check that it's larger than the (implicit) input: r < 2^x
               #  (1 if truhy; 0 if falsey)
    ®          #  Push variable `®` again: 2^x
     I.£       #  Only leave the last input amount of digits
        2X:    #  Replace all 2s with 1s
           `   #  Push all digits separated to the stack
    P          #  Take the product of all digits on the stack (including the earlier check)
               #  (NOTE: Only 1 is truthy in 05AB1E)

CSharp - 111 символів

int a(int r){int x=1;a:x++;foreach(var c in Math.Pow(2,x)%Math.Pow(10,r)+"")if(c!='1'&&c!='2')goto a;return x;}

Perl 5 -Mbigint -p , 33 байти

1while($a=2**++$\)!~/[12]{$_}$/}{

Спробуйте в Інтернеті!

Джулія 133 122 (51) байт

Натхненний Вашою відповіддю:

n->(k=1;f=4;g=big(16);i=j=2;m=10^n;while i<=n;while digits!(fill(0,i),j)⊈1:2;j,k=j*g%m,k+f;end;i,g,f=i+1,g^5%m,f*5end;k)

Спробуйте в Інтернеті!

Далі набагато коротше, але він руйнується для r> 8, як і деякі інші відповіді:

f(r,x=big(1))=digits!(fill(0,r),x)⊈1:2&&f(r,2x)+1

Спробуйте в Інтернеті!