Стратегії представлення заданого великого цілого числа з використанням арифметичного вираження


13

Я маю на увазі конкретну кількість, але це частина проблеми, яку я роблю, і я не хочу, щоб люди виконували за мене всю роботу.

Ось число, яке має однакові цифри, але перетасовано:

5713167915926167134578399473447223554460066674314639815391281352328315313091488448321843
8892917486601064146636679920143691047671721184150386045081532202458651561779976236919751
5521854951599379666116678853267398393892536121049731949764192014193648608210652358947001
6332620900065461061195026191178967128001712341637591690941978871368243245270800684616029
6679555942849366434586090627998161441134473428845367022486230724219981658438108844675033
4461550796750244527407413996606134735852639191026103378962082622204359677030054592798927
4145951979523473408718011778751084514127053772614511042703365596651912104541233491744530
87457854312602843967491787086250478422477028164189

Число має 666 цифр (десяткових). Оскільки я використовую Python, цілі числа (або технічно довгі) автоматично є bignums.

У мене є 255 символів для використання, і мені потрібно описати те саме число. Опис призначений для запуску через eval () для отримання оригінального числа.

Які стратегії я повинен розглянути?


base64 (або вище) кодування
Луїс Мендо

2
Ви впевнені, що фактичне число вашої проблеми не має певного властивості, яке полегшує стиснення, яке може бути втрачено через перестановку? Я не думаю, що пропозиції Луїса це не вирішать. Навіть у базовій 256 це все ще має 277 цифр. Звичайно, ви сказали, що у вас є "255 символів", тому я думаю, що в принципі ви могли б використовувати набагато більшу базу, як 2 ^ 16, і перейти в Unicode.
Мартін Ендер

4
Це запит для найкоротшого коду, щоб створити номер, який абсолютно просить поради з гольфу. Мене хвилює те, що джерело незакреслене - виклик повинен бути пов’язаний, якщо це можливо, щоб ми мали атрибуцію, і ми можемо перевірити, чи це нормально, щоб надати допомогу зовні.
xnor

У мене є 255 символів для використання, і мені потрібно описати те саме число. Опис призначений для запуску через eval () для отримання оригінального номера : чи прийнятно ви читати номер із зовнішнього ресурсу, наприклад веб-сторінки?
Луїс Мендо

@LuisMendo Ні, він повинен бути самостійним. Крім того, він може використовувати лише символи, які є законними у імені файлу.
Крістіан Сонне

Відповіді:


12

Базове кодування

Стандартною технікою стиснення чисел є вираження їх у великій базі та кодування цифр як символів. Наприклад, якщо ви кодуєте число в базовому 256, воно матиме лише 277 цифр:

[12 24 156 48 101 149 235 32 96 92 20 203 202 164 144 71 193 127 112 77 141 79 210 183 98 155 16 151 65 198 26 236 83 221 220 129 169 254 43 124 245 25 176 182 167 124 95 191 77 25 233 139 190 7 135 2 149 90 163 163 106 193 220 253 109 129 57 219 91 157 218 18 223 11 171 113 209 173 207 123 110 220 79 139 176 143 171 7 30 35 231 151 172 83 120 114 119 47 217 227 50 105 236 91 161 226 112 16 170 57 162 147 36 89 26 9 122 164 15 15 243 108 30 14 233 139 103 137 82 169 2 57 54 71 154 136 23 203 137 10 219 153 24 168 42 218 165 125 185 183 241 91 193 85 195 71 186 18 98 34 196 78 6 193 252 8 177 94 5 24 137 183 127 129 9 77 149 73 148 193 62 220 146 33 130 21 209 153 229 105 100 188 87 235 203 104 207 161 20 17 102 150 252 120 242 222 233 248 114 217 142 31 196 42 161 173 0 244 9 213 178 152 122 170 136 230 135 132 245 69 9 196 231 147 8 175 48 98 101 23 162 144 190 200 62 226 61 27 200 15 232 12 105 187 184 4 121 252 171 240 230 94 161 151 131 209 205 130 193 9 4 155 92 48 59 130 93]

Або виражається у вигляді рядка

"0eë `\ËʤGÁpMOÒ·bAÆìSÝÜ©þ+|õ°¶§|_¿Mé¾Z££jÁÜým9Û[Úß«qÑ­Ï{nÜO°«#ç¬Sxrw/Ùã2iì[¡âpª9¢$Y  z¤ólégR©96GË
Û¨*Ú¥}¹·ñ[ÁUÃGºb\"ÄNÁü±^· MIÁ>Ü!Ñåid¼WëËhÏ¡füxòÞéørÙÄ*¡­ô  Õ²zªæõE Äç¯0be¢¾È>â=Èèi»¸yü«ðæ^¡ÑÍÁ  \0;]"

(Плюс кілька недрукованих символів, які позбавлені SE.)

Звичайно, це ще занадто довго для ваших надбавок на 255 символів. Якщо ви насправді говорите про символи (на відміну від байтів), ви можете зайти в Unicode і використовувати набагато більшу базу. Як щодо 2 16 ? Це всього 139 цифр:

[12 6300 12389 38379 8288 23572 52170 42128 18369 32624 19853 20434 46946 39696 38721 50714 60499 56796 33193 65067 31989 6576 46759 31839 48973 6633 35774 1927 661 23203 41834 49628 64877 33081 56155 40410 4831 2987 29137 44495 31598 56399 35760 36779 1822 9191 38828 21368 29303 12249 58162 27116 23457 57968 4266 14754 37668 22810 2426 41999 4083 27678 3817 35687 35154 43266 14646 18330 34839 52105 2779 39192 43050 55973 32185 47089 23489 21955 18362 4706 8900 19974 49660 2225 24069 6281 46975 33033 19861 18836 49470 56466 8578 5585 39397 26980 48215 60363 26831 41236 4454 38652 30962 57065 63602 55694 8132 10913 44288 62473 54706 39034 43656 59015 34037 17673 50407 37640 44848 25189 6050 37054 51262 57917 7112 4072 3177 48056 1145 64683 61670 24225 38787 53709 33473 2308 39772 12347 33373]

(Я не можу сюди включити фактичний рядок, оскільки він містить деякі символи CJK, заборонені SE.)

Тепер це здається більш здійсненним. Вам просто потрібно мати можливість розшифрувати його в 116 символів. Якщо ви не можете, Unicode має набагато більше 2 16 символів, тож ви можете спробувати використовувати ще більшу базу.


2
"Символи CJK, заборонені SE" - wtf?
користувач253751


1
База 2²⁰ описує число всього в 145 символів .
Денніс

4

Основна факторизація

Якщо число не має цікавих функцій, базове кодування - найкращий спосіб зробити це. Наступне, що потрібно зробити, це шукати цікаві особливості номера. Перший, що спадає на думку, - це те, що в ньому можуть бути підвищені фактори невеликих прайменів (2,3,5,7 тощо) до досить великих потужностей. Якщо вам більше нічого не потрібно продовжувати, продовжуйте намагатися розділити їх на невеликі прими і подивіться, що станеться. Якщо його фактори включають 2**4, 3**4і 7**4, ви можете записати, big number *42**4який на кілька байт коротший, ніжbig number * 3111696


4
Я б також спробував розподілити коефіцієнт числа плюс чи мінус малих цілих чисел, щоб побачити, чи є в одному з них приємніша факторизація. Крім того, якщо у вашій мові є короткий шлях до отримання nпростого числа, ви можете зберегти цифру або близько того просте, зберігаючи її індекс замість самого простого.
2012р. Кампіон

4

Рекурсивне видалення найбільшого квадрата

Цей підхід видаляє найбільше квадратне число з N, неодноразово, поки не буде значення для продовження.

while(n>999*999):
    s = sqrt(n,2)
    print s,"** 2 +"
    n = n - s**2
print n

Якщо ви ігноруєте символи "** 2 +", цей показник у середньому має приблизно таку ж кількість цифр, що і початкове число. Створення цих 4-х додаткових символів за ітерацію вимагає трохи удачі. Що стосується вашого номера, результат має 670 цифр квадратних чисел, плюс 7x "** 2+", ще одна помилка:

755855006990505232214298076833020140623897728341856142793250050184099570268569900389346192358073922001480310798643405893673501405667458785677166605919485512157948819102093414848159820683798554799982163455753292781944741934237780592730586508786425528910736750640071037094033497266578109597923654387813828207885510302579581252831537751**2+
33300095205899066129442737321270515378501483166974896029394675779096351509514355500527819871697116193238261137790928953798777695127752032484956608505929119246433389165**2+
187763197402063683206154659623192450644818397963460986292088297442441704645626089130**2+
278760215056365252005927060531480627653626**2+
639191600506542558482**2+
25777519523**2+
106673**2+
103405

Працюючи майже в середньому, цей алгоритм добре піддається використанню спільно з іншими алгоритмами (або навіть самим собою) для подальшого зменшення чисел у виразі (ціною деяких дужок). Ці інші алгоритми можуть бути дорожчими, оскільки вони працюватимуть на значно менших числах, ніж оригінал. У наведеному прикладі можна отримати чистий приріст, якби більш дорогий і ефективний алгоритм міг вирізати 25% символів 33300095205899066129442737321270515378501483166974896029394675779096351509514355500527819871697116193238261137790928953798777695127752032484956608505929119246433389165(друге велике значення в результаті)


Цей підхід можна дещо покращити, перевіривши на кубики, а також дуже рідко і на четверту потужність.
Спарр

0

Поруч великі держави

Цей підхід шукає [відносно] невеликих чисел, піднятих до деякої потужності, що наближаються до цільового числа. У більшості випадків перезавантаження N як A ** B + C не буде поліпшенням, але в деяких випадках воно буде.

def nearest_power(n):
    mindiff = 1
    best = (n,1)
    for a in xrange(2,10000):
        b = math.log(n,a)
        if math.ceil(b)-b<mindiff:
            mindiff = math.ceil(b)-b
            print a,"**",b
            best = (a,b)
        if b-math.floor(b)<mindiff:
            mindiff = b-math.floor(b)
            print a,"**",b
            best = (a,b)
    return best

10000є довільною постійною. Умова під заставу може також базуватися на певній цілі mindiff.

Що стосується вашого вибіркового номера N з 666 цифрами, ця функція (з 10-кратною кришкою трохи збільшена) виявляє, що N ~= 165661162**81.0000000025так N-165661162**81само 659-значний номер, скорочуючи 7 цифр від числа, яке потрібно обробляти вартістю 14 символів вираження , провал.

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.