最小限のフィボナッチチャレンジ!


19

チャレンジ

このタスクでは、整数N(10 6未満)が与えられ、フィボナッチ数のみを使用してNを合計できる最小の方法を見つけます。このパーティションはZeckendorf表現と呼ばれます。

任意のフィボナッチ数を複数回使用することができ、複数の表現があれば出力します。

たとえば、入力が67の場合、可能な出力の1つはフィボナッチ数1,3,8,55を使用することです。これは合計67を取得するために使用できるフィボナッチ数の最小数でもあります。

入力Nは1行で与えられ、入力はEOFで終了します。

形式で与えられる input: output

0: 0
47: 34+13
3788: 2584+987+144+55+13+5
1646: 1597+34+13+2
25347: 17711+6765+610+233+21+5+2
677: 610+55+8+3+1
343: 233+89+21
3434: 2584+610+233+5+2

制約

  • 入力の数は10 6個の値を超えません。
  • プログラムは、すべての入力に対して5秒以上実行しないでください。
  • 任意の言語を使用できます。
  • 最短のソリューションが勝ちます!

「フィボナッチ数は...」「入力数は10 ^ 6の値を超えません。」したがって、10 ^ 6を超える数を加算する必要はありませんか?入力の合計が10 ^ 6を超えないということですか?
mellamokb

7
ネタバレ:1)欲張りアルゴリズム(入力がゼロになるまで最大のフィボナッチ数を引く)は最適​​な解を生成します。2)最適なソリューションでは、フィボナッチ数を2回使用する必要はありません(1から始まります)。3)N <= 1000000の最適なソリューションには、14の項しかありません。
ジョーイアダムス

6
@Joey:より一般的には、貪欲アルゴリズムは正の整数を個別のフィボナッチ数の合計に分解し、連続したフィボナッチ数が使用されないようにします(これはツェッケンドルフの定理と呼ばれます)。
ナブ

1
ネタバレ4:0 1から始まるフィボナッチ数列の29項で十分です。
ピーターテイラー

@Nabb:数学の部分を説明してくれてありがとう。
キクソティック

回答:


16

Motorola 68000アセンブリ-34バイト

(GNUアセンブラー構文)

| short min_fib_partition(long N asm("%d2"), long *out asm("%a0"))
min_fib_partition:
    | Generate Fibonacci numbers on the stack (-1, 1, 0, 1, 1, 2, 3, ..., 1134903170).
    moveq #-1, %d0          | A = -1
    moveq #1, %d1           | B = 1
generate_loop:
    move.l %d0, -(%sp)      | Push A to the stack.
    exg.l %d0, %d1          | A' = B
    add.l %d0, %d1          | B' = A + B
    bvc.s generate_loop     | Stop when signed long overflows.

    | Go back up the stack, partitioning N using the greedy algorithm.
    moveq #0, %d0           | Initialize return value (number of terms).
subtract_loop:
    move.l (%sp)+, %d1      | Pop a Fibonacci number F off the stack.
    cmp.l %d1, %d2          | If N < F, continue to smaller Fibonacci number.
    blt.s subtract_loop
    addq.w #1, %d0          | Increment the term count.
    move.l %d1, (%a0)+      | Append F to the output array.
    sub.l %d1, %d2          | N -= F
    bne.s subtract_loop     | Continue if N has not yet reached zero.

    | Clear the stack by searching for that -1.
clear_stack_loop:
    tst.l (%sp)+
    bge clear_stack_loop

done:
    rts

36→34:カウントではなく、オーバーフロー時にフィボナッチジェネレーターを停止し、0ケースを修正して、[0]ではなく出力するようにしました[]。ただし、負の値を渡すとNクラッシュします。

一番上のコメントは、この関数のCプロトタイプです。言語拡張機能を使用して、どのパラメーターがどこに移動するかを識別します(デフォルトでは、スタックに移動します)。

私のTI-89は、その10MHzのプロセッサと、1にこの機能を実行するために5分かかる- 1,000,000。

マシンコードは(現在)GolfScriptソリューションよりもバイト数が少ないですが、これを最短のソリューションとして受け入れるのはおそらく不公平でしょう:

  • マシンコードは通常「ソースコード」としてカウントされません。ソースコードとは異なり、マシンコードは通常、シンボルの複雑さが高く、さらに重要なことに、印刷できません。「実行可能なバイナリをcode-golfの合理的なソリューションと見なすべきか?」を参照してください。
  • このソリューションでは、複数の入力ではなく、単一の数値のみを入力として使用します。
  • このソリューションは、プログラムではなく機能です。

TI-89 / 92 / V200をお持ちの場合は、こちらからプロジェクト全体をダウンロードできます(旧式):

https://rapidshare.com/files/154945328/minfib.zip

RapidShareを利用して実際のファイルを提供してください。誰もがこれほど大きなファイルの良いホストを知っていますか?8940は非常に多くのバイトです。


リストに4番目のポイントを追加できます。ソリューションは正しい形式で出力を提供しません:P文字列リテラルだけで7文字を使用しています。ところで、入力0に対してリスト[0]を返しますか?空のリストを返すように見えます。刺激的な特別なケースです。
ピーターテイラー

@ピーター・テイラー:そのとおりです、私はそれを見逃しました。用語と用語カウントが混同されました。すぐに修正を投稿します。
ジョーイアダムス

5

Javascript(142)

一度に1つの入力のみを処理します。複数行の入力はJavaScriptには役に立たないためです。

k=n=prompt(f=[a=b=1])|0;while((b=a+(a=b))<n)f.push(b);for(i=f.length,g=[];i--;)if(f[i]<=k)g.push(f[i]),k-=f[i];alert(n+': '+(n?g.join('+'):0))

http://jsfiddle.net/EqMXQ/


5

C、244文字

#define P printf
int f[30];int main(){f[28]=f[29]=1;int i=28;for(;i>0;--i)f[i-1]=f[i+1]+f[i];int x;while(scanf("%i",&x)!=-1){P(x?"%i: ":"0: 0\n",x);if(x>0){int i=0,a=0;while(x>0){while(f[i]>x)++i;if(a++)P("+");P("%i",f[i]);x-=f[i];}P("\n");}}}

空白あり:

#define P printf
int f[30];
int main(){
    f[28] = f[29] = 1;
    int i = 28;
    for(; i > 0; --i) f[i-1] = f[i+1] + f[i];
    int x;
    while(scanf("%i",&x) != -1) {
        P(x ? "%i: " : "0: 0\n",x);
        if(x > 0) {
            int i = 0, a = 0;
            while(x > 0) {
                while(f[i] > x) ++i;
                if(a++) P("+");
                P("%i",f[i]);
                x -= f[i];
            }
            P("\n");
        }
    }
}

このプログラムは、標準入力から数値を読み取り、標準出力に書き込みます。


5

Golfscript、43文字

~]{:|': '[{0 1{|>!}{.@+}/;|1$-:|}do]'+'*n}%

これはおそらくもっと努力すれば3〜5文字減らすことができると思います。たとえば、展開すると、アレイは無駄になります。


3

F# - 282 252 241文字

let mutable d=int(stdin.ReadLine())
let q=d
let rec f x=if x<2 then 1 else f(x-2)+f(x-1)
let s x=
 d<-d-x
 x
printf"%d: %s"q (Core.string.Join("+",[for i in List.filter(fun x->x<d)[for i in 28..-1..0->f i]do if d-i>=0 then yield s i]))

3

Python-183文字

コードの大半は複数の入力を処理しています:(

f=lambda a,b,n:b>n and a or f(b,a+b,n)
g=lambda n:n>0and"%d+%s"%(f(0,1,n),g(n-f(0,1,n)))or""
try:
 while 1:
  n=input()
  print "%d: %s"%(n,n<1and"0"or g(n).strip("+"))
except:0

n=input()前の行の最後に置くことができますか?
mbomb007

そうだと思います。:\
st0le

後にスペースを削除してキャラクターを保存することもできますprint
mbomb007

2

Mathematica 88

n = RandomInteger[10000, 10];

Print[k=#,For[i=99;l={},k>0,If[#<=k,k-=#;l~AppendTo~#]&@Fibonacci@i--];":"l~Row~"+"]&/@n

出力例

3999: 2584+987+377+34+13+3+1
9226: 6765+1597+610+233+21
7225: 6765+377+55+21+5+2
9641: 6765+2584+233+55+3+1
6306: 4181+1597+377+144+5+2
4507: 4181+233+89+3+1
8848: 6765+1597+377+89+13+5+2
6263: 4181+1597+377+89+13+5+1
2034: 1597+377+55+5
6937: 6765+144+21+5+2


1

Scala-353文字(複数の入力を処理するための100文字)

def h(m:Int){lazy val f={def g(a:Int,b:Int):Stream[Int]=a #:: g(b,a+b);g(0,1);};if(m==0)println(m+": "+m)else{var s=0;var t= f.takeWhile(_ <= m);var w="";while(s!= m){s+=t.last;w+=t.last+"+";t=t.takeWhile(_<=m-s);};println(m+": "+w.take(w.length-1))}}
Iterator.continually(Console.readLine).takeWhile(_ != "").foreach(line => h(Integer.parseInt(line)))

Iterator.continually(Console.readLine).takeWhile(_ != "").foreach(line => h(Integer.parseInt(line)))io.Source.stdin.getLines.foreach(l=>h(Integer.parseInt(l)))40文字の文字を保存するために短縮できます。
ガレス

1

Python 3(170文字)

while 1:
 s=input()
 if not s:break
 s=n=int(s);f=[1];t=[]
 while f[-1]<n:f+=[sum(f[-2:])]
 for i in f[::-1]:
  if s>=i:s-=i;t+=[i]
 print(n,'=','+'.join(map(str,t))or 0)

複数行入力、空行で停止


1

C、151文字

main() {int i=1,n,f[30]={1,1};for(;i++<30;)f[i]=f[i-1]+f[i-2];while(scanf("%d",&n))for(i=30;;--i)if(f[i]<=n){printf("%d\n",f[i]);if(!(n-=f[i]))break;}}

読み取り可能なバージョン:

main() {
    int i=1,n,f[30]={1,1};
    for(;i++<30;)f[i]=f[i-1]+f[i-2];
    while(scanf("%d",&n))
        for(i=30;;--i)
            if(f[i]<=n) {
                printf("%d\n",f[i]);
                if (!(n-=f[i])) break;
            }
}

1

R、170

x=scan();Filter(function(i)cat(unlist(Map(function(d)if(i>=d&&i){i<<-i-d;d},rev(lapply(Reduce(function(f,x)c(f[2],sum(f)),1:94,c(0,1),F,T),head,n=1)))),sep='+',fill=T),x)

複数の入力を処理し、結果をSTDOUTに送ります

> x=scan();Filter(function(i)cat(unlist(Map(function(d)if(i>=d&&i){i<<-i-d;d},rev(lapply(Reduce(function(f,x)c(f[2],sum(f)),1:94,c(0,1),F,T),head,n=1)))),sep='+',fill=T),x)
1: 100
2: 200
3: 300
4: 
Read 3 items
89+8+3
144+55+1
233+55+8+3+1
numeric(0)
>

1

R(460文字)

Rを使用する別のバージョン。
ファイル「input」からの読み取り、ファイル「output」への出力

d=as.list(as.integer(scan("input","",sep="\n")));n=36;f=rep(1,n);for(i in 3:n){f[i]=f[i-2]+f[i-1]};d2=lapply(d,function(x){a=vector("integer");i=1;while(x>0){id=which(f>=x)[1];if(x==f[id]){x=x-f[id];a[i]=f[id]}else{x=x-f[id-1];a[i]=f[id-1]}i=i+1}a});d=mapply(c,d,d2,SIMPLIFY=0);for(i in 1:length(d)){t=d[[i]];l=length(t);if(l==1){d[[i]]=paste(t[1],t[1],sep=": ")}else{d[[i]]=paste(t[1],": ",paste(t[2:l],collapse="+"),sep="")}}lapply(d,write,"output",append=1)

「入力」の例

0
47
3788
1646
25347
677
343
3434

「出力」の例

0: 0
47: 34+13
3788: 2584+987+144+55+13+5
1646: 1597+34+13+2
25347: 17711+6765+610+233+21+5+2
677: 610+55+8+3+1
343: 233+89+21
3434: 2584+610+233+5+2

より読みやすいバージョン:

dt <- as.list(as.integer(scan(file = "input", what = "", sep = "\n")))
n <- 36
fib <- rep(1, n)
for(i in 3:n){fib[i] <- fib[i-2] + fib[i-1]}
dt2 <- lapply(dt, function(x){answ <- vector(mode = "integer")
                               i <- 1
                               while(x > 0){
                                   idx <- which(fib>=x)[1]
                                   if(x == fib[idx]){
                                       x <- x - fib[idx]
                                       answ[i] <- fib[idx]
                                   } 
                                   else {
                                       x <- x - fib[idx-1]
                                       answ[i] <- fib[idx-1]
                                   }
                                   i <- i + 1
                               }
                               answ})
dt <- mapply(FUN = c, dt, dt2, SIMPLIFY = FALSE)
for(i in 1:length(dt)){
    t1 <- dt[[i]]
    t1.len <- length(t1)
    if(t1.len == 1){
        dt[[i]] <- paste(t1[1], t1[1], sep=": ")
    } else {
        dt[[i]] <- paste(t1[1], ": ", paste(t1[2:t1.len], collapse = "+"), sep="")
    }
}
lapply(dt, write, "output", append=TRUE)

0

D(196文字)

で実行しrdmd --eval=…ます。これによりimport x, y, z;、とのボイラープレートが便利に隠されますvoid main() {…}

int f(int i){return i-->1?f(i--)+f(i):i+2;}int n;foreach(x;std.stdio.stdin.byLine.map!(to!int))writeln(x,": ",x?n=x,reduce!((r,i)=>f(i)<=n?n-=f(i),r~="+"~f(i).text:r)("",29.iota.retro)[1..$]:"0")

0

Javaを使用する

package org.mindcraft;

import java.util.Scanner;

public class Fibbo {
    public static void main(String[] args) {
    String number = null;
    int tmp, sum;
    int i = 1, j = 1;
    Scanner in = new Scanner(System.in);
    number = in.nextLine();
    String[] arr = number.split(" ");
    for (int it = 0; it < arr.length; it++) {
        tmp = Integer.parseInt(arr[it]);
        String value = tmp+" : ";
        while (tmp > 0) {
            i = 1;
            j = 1;
            for (int k = 0; k < 10000; k++) {
                sum = i + j;
                if (sum > tmp) {
                    //if (value == null) {
                    char ch=value.charAt(value.length()-2);
                    if(ch==':')
                    {
                        value = value+" "+ j + "";
                    } else {
                        value = value + " + " + j;
                    }

                    tmp = tmp - j;
                    break;
                }
                i = j;
                j = sum;
            }
        }
        System.out.println(value);
    }
}
}

これはコードゴルフですので、必ず答えをゴルフにしてください。
KSFT

1
PPCGへようこそ!KSFTが言ったように、これはコードゴルフの課題です。この質問に答えるには、できる限り少ないバイト数で努力してください。少なくとも、不要な空白を削除して、1文字のクラス/メソッド/変数名を使用できます。これを行った後、回答にバイト数も含めてください。
マーティンエンダー
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