Ред. 1: Рубін, 354 байти
подальший гольф завдяки блуторанжу.
->a{t=s=Math::PI/18E4
d=r=c=0
a=a.map{|e|e-a[0]}
0.upto(36E4){|i|b=a.map{|e|(e/Complex.polar(1,i*s)).rect}.transpose
m,n=b
if n.min>=f=0
l=[m.max-x=m.min,n.max].max
a.each_index{|j|f+=((l-w=n[j])*(x+l-v=m[j])*(x-v)*w)**2}
(1E-9>q=f/l**8)&&(c>0&&(i-d)%9E4%89E3>1E3?c=9E9:0;c+=1;d=i)
q<t&&(r=i)&&t=q;end}
c<101&&a[1]?c<1?'impossible':r%9E4/1.0E3:'unknown'}
Рубін, 392 байти
->(a){
s=Math::PI/18E4
t=1
d=r=c=0
a=a.map{|e|e-a[0]}
(0..36E4).each{|i|
b=a.map{|e|(e/Complex.polar(1,i*s)).rect}.transpose
m=b[0]
n=b[1]
x=m.min
if n.min>=0
l=[m.max-x,n.max].max
f=0
a.each_index{|j|f+=((l-n[j])*(x+l-m[j])*(x-m[j])*n[j])**2}
q=f/l**8
if q<1E-9
c>0&&(i-d)%9E4%89E3>1E3?(c=9E9):0
c+=1
d=i
end
if q<t
r=i
t=q
end
end
}
c>100||a.size<2?'unknown':c<1? 'impossible':r%9E4/1.0E3
}
Алгоритм такий:
-Виберіть довільну точку (першу) та перемістіть її до початку (відніміть координати цієї точки від усіх точок у списку.)
-Спробуйте всі обертання квадрата про початок з кроком 0,001 градуса, через 360 градусів.
-Для заданого обертання, якщо всі точки знаходяться над віссю y, намалюйте найменший можливий квадрат навколо всіх точок, включивши найнижчу та крайню ліву точку.
-Перевірте, чи всі точки знаходяться на краю. Це робиться за допомогою м'якого обчислення, який бере кожну точку, знаходить відстані у квадраті від усіх ребер і множить їх разом. Це швидше підходить, ніж відповідь "так / ні". Інтерпретується, що рішення знайдено, якщо цей продукт, розділений на довжину бічної ^ 8, менше 1E-9. На практиці це менше ступеня толерантності.
- Найкраще приймається мод 90 градусів і повідомляється як правильний кут.
В даний час код повертає неоднозначне значення, якщо знайдено понад 100 рішень (при роздільній здатності 0,001 градуса. Це 0,1 ступеня допуску.)
Перша повністю працююча функція в тестовій програмі
Я залишив дозвіл на 1/10 потрібної роздільної здатності, щоб швидкість була розумною. У останньому тестовому випадку є помилка 0,01 градуса.
g=->(a){
s=Math::PI/18000
t=1
d=r=-1
c=0
a=a.map{|e| e-a[0]}
(0..36000).each{|i|
b=a.map{|e|(e/Complex.polar(1,i*s)).rect}.transpose
m=b[0]
n=b[1]
x=m.min
if n.min>=0
l=[m.max-x,n.max].max
f=0
a.each_index{|j|f+=((l-n[j])*(x+l-m[j])*(x-m[j])*n[j])**2}
q=f/l**8
if q<1E-9
j=(i-d)%9000
c>0&&j>100&&j<8900?(c=9E9):0
c+=1
d=i
end
if q<t
r=i
t=q
end
end
}
print "t=",t," r=",r," c=",c," d=",d,"\n"
p c>100||a.size<2?'unknown':c<1? 'impossible':r%9000/100.0
}
#ambiguous
#g.call([Complex(0,0)])
#g.call([Complex(0,0),Complex(1,0)])
#g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(0,1)])
#g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(0,1),Complex(1,1)])
#g.call([Complex(0,1),Complex(0,2),Complex(1,0),Complex(1,3),Complex(2,0),Complex(2,3),Complex(3,1),Complex(3,2)])
#impossible
#g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(2,0),Complex(3,1),Complex(4,2)])
#g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(2,0),Complex(1,1)])
#g.call([Complex(0,1),Complex(0,2),Complex(1,0),Complex(1,3),Complex(2,0),Complex(2,3),Complex(3,1),Complex(3,2),Complex(2,2)])
#g.call([Complex(2,0),Complex(0,1),Complex(2,2),Complex(0,3)])
#g.call([Complex(0,0),Complex(2,1),Complex(0,2),Complex(2,2),Complex(-1,1)])
#possible
g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(2,0)])
g.call([Complex(0,0),Complex(0.3,0.3),Complex(0.6,0.6)]) #(should return 45)
g.call([Complex(0,0),Complex(0.1,0.2),Complex(0.2,0.4)]) #(should return appx 63.435 (the real value is arctan(2)))
g.call([Complex(0,0),Complex(0,1),Complex(2,1),Complex(2,2)])
g.call([Complex(0,1),Complex(0,2),Complex(1,0),Complex(1,4),Complex(2,0),Complex(2,4),Complex(4,1),Complex(4,3)])
версія для гольфу, роздільна здатність, що відповідає специфікації, займає близько хвилини за дзвінок, в тестовій програмі.
На останньому тестовому прикладі досі існує настирлива помилка 0,001 градуса. Подальше збільшення резолюції, ймовірно, усуне її.
g=->(a){ #take an array of complex numbers as input
s=Math::PI/18E4 #step size PI/180000
t=1 #best fit found so far
d=r=c=0 #angles of (d) last valid result, (r) best fit; c= hit counter
a=a.map{|e|e-a[0]} #move shape so that first point coincides with origin
(0..36E4).each{|i| #0..360000
b=a.map{|e|(e/Complex.polar(1,i*s)).rect}.transpose #rotate each element by dividing by unit vector of angle i*s, convert to array...
m=b[0] #...transpose array [[x1,y1]..[xn,yn]] to [[x1..xn],[y1..yn]]...
n=b[1] #...and assign to variables m and n
x=m.min #find leftmost point
if n.min>=0 #if all points are above x axis
l=[m.max-x,n.max].max #find the sidelength of smallest square in which they will fit
f=0 #f= accumulator for errors. For each point
a.each_index{|j|f+=((l-n[j])*(x+l-m[j])*(x-m[j])*n[j])**2} #...add to f the product of the squared distances from each side of the smallest square containing all points
q=f/l**8 #q= f normalized with respect to the sidelength.
if q<1E-9 #consider a hit if <1E-9
c>0&&(i-d)%9E4%89E3>1E3?(c=9E9):0 #if at least one point is already found, and the difference between this hit and the last exceeds+/-1 deg (mod 90), set c to a high value
c+=1 #increment hit count by 1 (this catches infinitely varible cases)
d=i #store the current hit in d
end
if q<t #if current fit is better than previous one
r=i #store the new angle
t=q #and revise t to the new best fit.
end
end
}
c>100||a.size<2?'unknown':c<1? 'impossible':r%9E4/1.0E3 #calculate and return value, taking special care of case where single point given.
}
#ambiguous
puts g.call([Complex(0,0)])
puts g.call([Complex(0,0),Complex(1,0)])
puts g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(0,1)])
puts g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(0,1),Complex(1,1)])
puts g.call([Complex(0,1),Complex(0,2),Complex(1,0),Complex(1,3),Complex(2,0),Complex(2,3),Complex(3,1),Complex(3,2)])
#impossible
puts g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(2,0),Complex(3,1),Complex(4,2)])
puts g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(2,0),Complex(1,1)])
puts g.call([Complex(0,1),Complex(0,2),Complex(1,0),Complex(1,3),Complex(2,0),Complex(2,3),Complex(3,1),Complex(3,2),Complex(2,2)])
puts g.call([Complex(2,0),Complex(0,1),Complex(2,2),Complex(0,3)])
puts g.call([Complex(0,0),Complex(2,1),Complex(0,2),Complex(2,2),Complex(-1,1)])
#possible
puts g.call([Complex(0,0),Complex(1,0),Complex(2,0)])
puts g.call([Complex(0,0),Complex(0.3,0.3),Complex(0.6,0.6)]) #(should return 45)
puts g.call([Complex(0,0),Complex(0.1,0.2),Complex(0.2,0.4)]) #(should return appx 63.435 (the real value is arctan(2)))
puts g.call([Complex(0,0),Complex(0,1),Complex(2,1),Complex(2,2)])
puts g.call([Complex(0,1),Complex(0,2),Complex(1,0),Complex(1,4),Complex(2,0),Complex(2,4),Complex(4,1),Complex(4,3)])
Зауважте, що приблизно на 30% більше коду цей алгоритм міг би бути адаптований для роботи швидко: очевидно, що у випадках з кінцевою кількістю рішень один з ребер лежить рівним уздовж куба, тому все, що ми дійсно повинні намагатися, - це кути які відповідають кожній парі вершин. Також потрібно було б трохи помахати, щоб перевірити, чи не існує нескінченно багато рішень.