C ++ 11
さらに小さな更新：追加をはるかに少なくし、フォームA * B + Cのすべての番号を試してください。制限時間内に+、*とのみを使用すると仮定すると、これは最適にかなり近いと思います!。私は他のオペレーターを私よりも時間のある人に任せています！
小規模な更新：階乗と11 .... 111のような数値の使用をさらに強化してください。また!、原価計算でカウントしていなかったバグを修正しました
新しい結果：
プライマリスコア= 3,810,660
二次スコア= 2016年12月9日20:00
2532 1秒、1505演算子。
さまざまなトリックを組み合わせます。私のプログラムは、111..111の形式のすべての階乗と数に最短のプログラムを設定することから始まります（これらはこれらの数を作る最短の方法であるため、これはハードワイヤリング規則に反するとは思わない。必要に応じて、動的プログラミングでこれらのパターンを確認します）。次に、さまざまな形式を試して、部分的な動的プログラミングアプローチを実行します。
- A + B
- A * B + C
- A！+ B
- 11 .... 11 + B
残念ながら、数値を分解するすべての方法を試すことはできません。そのため、階乗と11 ... 11では最も近い数値のみを、A + BではA / 2付近を、A * B +ではCは非常に小さなAsのみを試します。
これを拡張していくつかの '-'を試すのは簡単ですが、時々オーバーシュートを試みることもあります（特にA * B-Cで）が、成長させようとするだけがとても好きです。
また、最適化条件を最適化することは非常に困難です（私は好きではありません！）原則として、個々の数値ごとに「最適な」値を見つけることができないため、回答のセットをグローバルに考慮する必要があります（私はそうするつもりはありません）。
警告：このプログラムには64ビットマシンと約10GBのメモリが必要です（部分的に計算されたすべての結果に対して巨大なアレイを非効率的に作成しているため）。
プログラム：
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>
#include <assert.h>
#include <iostream>
#include <cmath>
std::vector<int> numints;
std::vector<int> numops;
std::vector<std::string> strings;
void fill_all_ones(long maxval)
{
int val = 1;
int len = 1;
std::string name = "1";
while(val < maxval) {
val = val * 10 + 1;
len++;
name = name + "1";
numints[val] = len;
strings[val] = name;
}
}
void get_best_for_next_full(long i);
// let's just assume this is the best way to make factorials
void fill_all_factorials(long maxval)
{
// skip 1 and 2
long result = 6;
long val = 3;
while(result < maxval) {
get_best_for_next_full(val);
strings[result] = "(" + strings[val] + ")!";
numints[result] = numints[val];
numops[result] = numops[val] + 1;
val++;
result = result * val;
}
}
long get_nearest_all_ones(long i)
{
int val = 11;
int prevval = 1;
while(val < i) {
prevval = val;
val = val * 10 + 1;
}
return prevval;
}
long get_nearest_factorial(long i)
{
int val = 6;
int prevval = 2;
int step = 3;
while(val < i) {
prevval = val;
step++;
val = val * step;
}
return prevval;
}
int getlen(long i);
void get_best_for_next_full(long i)
{
if(numints[i] > 0)
return;
int best = INT_MAX; // we'll do better than this
std::string beststring = "invalid2";
int ones = -1;
int ops = -1;
for(long loop = 1; loop <= i/2; loop++)
{
int new_val = getlen(loop) + getlen(i - loop);
if(new_val < best) {
best = new_val;
ones = numints[loop] + numints[i - loop];
beststring = "(" + strings[loop] + "+" + strings[i - loop] + ")";
ops = numops[loop] + numops[i - loop] + 1;
}
}
for(long loop = 2; loop * loop <= i; loop++)
{
long divisor = i / loop;
long rem = i - loop*divisor;
assert(rem >= 0);
int new_val;
if(rem == 0)
{
new_val = getlen(divisor) + getlen(loop);
}
else
{
new_val = getlen(divisor) + getlen(rem) + getlen(loop);
}
if(new_val < best) {
best = new_val;
if(rem == 0) {
ones = numints[divisor] + numints[loop];
beststring = "(" + strings[divisor] + "*" + strings[loop] + ")";
ops = numops[divisor] + numops[loop] + 1;
} else {
ones = numints[divisor] + numints[loop] + numints[rem];
beststring = "(" + strings[divisor] + "*" + strings[loop] + "+" + strings[rem] + ")";
ops = numops[divisor] + numops[loop] + numops[rem] + 2;
}
}
}
numints[i] = ones;
strings[i] = beststring;
numops[i] = ops;
}
void check_divising(const long i, const long loop, long& best, long& ones, std::string& beststring, long& ops);
void check_adding(const long i, const long loop, long& best, long& ones, std::string& beststring, long& ops);
void get_best_for_next_partial(long i)
{
if(numints[i] > 0)
return;
long best = INT_MAX; // we'll do better than this
long ones = 1;
std::string beststring = "invalid";
long ops = 1;
// Special: Try a nearby all ones
{
long loop = get_nearest_all_ones(i);
check_adding(i, loop, best, ones, beststring, ops);
}
// Special: Try nearest factorial
{
long loop = get_nearest_factorial(i);
check_adding(i, loop, best, ones, beststring, ops);
}
for(long loop = 2; loop * loop <= i; loop++)
{
check_divising(i, loop, best, ones, beststring, ops);
}
numints[i] = ones;
strings[i] = beststring;
numops[i] = ops;
}
void check_adding(const long i, const long loop, long& best, long& ones, std::string& beststring, long& ops)
{
int new_val = getlen(loop) + getlen(i - loop);
if(new_val < best) {
best = new_val;
ones = numints[loop] + numints[i - loop];
beststring = "(" + strings[loop] + "+" + strings[i - loop] + ")";
ops = numops[loop] + numops[i - loop] + 1;
}
}
void check_divising(const long i, const long loop, long& best, long& ones, std::string& beststring, long& ops)
{
long divisor = i / loop;
long rem = i - loop*divisor;
assert(rem >= 0);
int new_val;
if(rem == 0)
{
new_val = getlen(divisor) + getlen(loop);
}
else
{
new_val = getlen(divisor) + getlen(rem) + getlen(loop);
}
if(new_val < best) {
best = new_val;
if(rem == 0) {
ones = numints[divisor] + numints[loop];
beststring = "(" + strings[divisor] + "*" + strings[loop] + ")";
ops = numops[divisor] + numops[loop] + 1;
}
else {
ones = numints[divisor] + numints[loop] + numints[rem];
beststring = "(" + strings[divisor] + "*" + strings[loop] + "+" + strings[rem] + ")";
ops = numops[divisor] + numops[loop] + numops[rem] + 2;
}
}
}
long count = 0;
long countops = 0;
const int little_cutoff = 200000;
int getlen(long i)
{
if(numints[i] == 0) {
if(i < little_cutoff)
get_best_for_next_full(i);
else
get_best_for_next_partial(i);
}
if(numints[i] == 0) {
std::cout << i << " failure!" << numops[i] << ":" << strings[i] << std::endl;
exit(1);
}
return numints[i] + numops[i];
}
const std::vector<long> vals = {945536, 16878234, 32608778, 42017515, 48950830, 51483452, 52970263, 54278649, 63636656, 78817406, 89918907, 90757642, 95364861, 102706605, 113965374, 122448605, 126594161, 148064959, 150735075, 154382918, 172057472, 192280850, 194713795, 207721209, 220946392, 225230299, 227043979, 241011012, 248906099, 249796314, 250546528, 258452706, 276862988, 277140688, 280158490, 286074562, 308946627, 310972897, 322612091, 324445400, 336060042, 346729632, 349428326, 352769482, 363039453, 363851029, 392168304, 401975104, 407890409, 407971913, 425780757, 459441559, 465592122, 475898732, 482826596, 484263150, 506235403, 548951531, 554295842, 580536366, 587051904, 588265985, 588298051, 590968352, 601194306, 607771869, 618578932, 626776380, 667919873, 681786366, 689854904, 692055400, 697665495, 711608194, 734027104, 750869335, 757710567, 759967747, 777616154, 830071127, 833809927, 835873060, 836438554, 836945593, 863728236, 864158514, 871273503, 881615667, 891619600, 897181691, 918159061, 920521050, 924502226, 929983535, 943162304, 950210939, 950214176, 962610357, 974842859, 988572832};
const long biggest = 988572832;
int main(void)
{
numints.push_back(2);
strings.push_back("(1-1)");
numops.push_back(1);
numints.push_back(1);
strings.push_back("1");
numops.push_back(0);
numints.push_back(2);
strings.push_back("(1+1)");
numops.push_back(1);
numints.resize(biggest + 1);
strings.resize(biggest + 1);
numops.resize(biggest + 1);
fill_all_ones(biggest);
fill_all_factorials(biggest);
for(long i = 0; i < little_cutoff; ++i)
get_best_for_next_full(i);
for(long v : vals) {
get_best_for_next_partial(v);
std::cout << v << ":" << strings[v] << "\n";
count += numints[v];
countops += numops[v];
}
std::cout << count << ":" << countops << ":" << count * countops << "\n";
}
結果：
945536:((1111*(1+(11+11))+(1+1))*((1+11)*(1+(1+1))+1)+1)
16878234:(((1+(1+1111))*(1+(1+(1+111)))+(11+11))*((1+11)*11+1)+(1+1))
32608778:((((((1+(1+1)))!+(111+11111))*(11*11)+111)*(1+11)+1)*(1+1))
42017515:((11)!+((((1+111)*11)*11+1)*((1+11)*(1+11)+11)))
48950830:((((11+11)*(1+11))+(11111*(1+(1+1))))*((1+111)*(1+(1+11))+1)+1)
51483452:(((1+(1+1111))*(1+111)+1)*(11+(((1+11)*11+(1+1))*(1+(1+1))))+111)
52970263:((11+((1111*11+(1+(1+1)))*(1+(1+1))))*(111*(1+(1+11))+1)+11)
54278649:((11)!+(((1+(11+(11+(11+1111))))*111+1)*(1+(1+111))+1))
63636656:((((11+111)*(1+(1+1)))*(1+111)+11)*(1+(111+((((1+(1+1)))!)!*(1+1)))))
78817406:(((((111*(11+11)+1)*(1+1))*(1+111)+111)*(1+11)+1)*(1+11)+(1+1))
89918907:(((111+((1+(1+((1+(1+1)))!)))!)*(1+1))*(1+1111)+((11*11)*(1+(1+1))))
90757642:((1111+((11+11111)*(1+1)))*(111*(11+((1+(1+(1+1))))!)+1)+(1+111))
95364861:((11)!+(((((((11+11)*11)+11111)*111)*11+(1+1))*(1+1))*(1+1)+1))
102706605:(((11)!+(((111+((11*11)*11))*(1+(((1+(1+1)))!)!))*11))*(1+1)+1)
113965374:((((111*(1+(1+(1+11))))*1111+((1+(11+11))*11+1))*11+1)*((1+(1+1)))!)
122448605:(((((1+(1+1)))!)!+((111*11)*11))*((1+(((1+(1+1)))!)!)*(1+11)+1)+(1+1))
126594161:(((((11*11)+(((1+(1+1)))!)!)*(1+111))*(1+11)+1)*(1+111)+1)
148064959:((11)!+(((111*111+(1+11))*111+1)*((1+(1+11))*((1+(1+1)))!+1)+(1+(1+1))))
150735075:(((111*111+(1+1))*(1+1111)+(1+11))*11+(1+((1+(1+1)))!))
154382918:((1111*(1+11)+1)*(((1+(11+(111+111)))*(1+1))+11111)+111)
172057472:((((((1+11)*11)*11+1)*(1+(1+1)))+11111)*(11+11111)+((1+11)*11))
192280850:(((11111*(1+11)+11)*(1+(((1+(1+1)))!)!)+(11+111))*(1+1))
194713795:((11)!+((((111+11111)*(1+(1+(1+111)))+((1+(1+1)))!)*11)*11+1))
207721209:(((111*111)*(1+(11+11))+(1+1))*(1+(1+(11+(((1+(1+1)))!)!)))+(1+(1+(1+1))))
220946392:((11)!+((((1+(1+(1+1111)))*(11+111))*111+11)*(1+11)+(1+(1+(1+1)))))
225230299:((111111111+((111*111+(1+((1+(1+1)))!))*(11+111)+(11+11)))*(1+1)+1)
227043979:((((((11+11)*11)+11111)*(1+(1+1))+1)*1111+(1+(1+1)))*((1+(1+1)))!+1)
241011012:(((11)!+((11)!+((11)!+((11+1111)*((1+111)*((1+(1+1)))!+1)))))*(1+1))
248906099:(((11111+(((((1+(1+1)))!)!*111)*(1+1)))*(1+111)+111)*(1+(1+11)))
249796314:(((11)!+(((((1+(1+1)))!)!+((1+1111)*(1+11)))*(11+111)+111))*((1+(1+1)))!)
250546528:((11)!+(((111*111)*(1+(1+(1+11)))+11)*(111*11)+(1+(11+1111))))
258452706:(((11)!+(((((1+(1+1)))!)!*((1+(1+1)))!+1)*(11+(((1+(1+1)))!)!)))*((1+(1+1)))!)
276862988:(((11+(1111*(1+1)))*(((1+(1+1)))!+1111))*111+(((1+(1+1)))!+11))
277140688:(((111*111+(1+(1+(1+(1+11)))))*(1+1))*(11+(111+11111))+(1+111))
280158490:((11)!+(((1+(111+111111))*(((1+(1+1)))!)!+(1+(1+1)))*(1+(1+1))+1))
286074562:(((11)!+((((11+1111)*(11+11))*(1+1)+1)*(1+(11+1111))))*(1+(1+1))+1)
308946627:((11)!+((((1+1111)*(((1+(1+1)))!)!+((11+11)*(1+1)))*(1+111)+1)*(1+(1+1))))
310972897:((11111*(1+(1+1))+1)*(((1111+(111*11))*(1+1))*(1+1)+1)+11)
322612091:((((((1+11)*(1+11))*(1+11)+(1+1))*111+1)*(1+111))*(1+(1+(1+(1+11))))+11)
324445400:(((1111111+(1+(1+1)))*(1+1))*((1+11)*(1+11)+(1+1))+(1+111))
336060042:(((1+1111)*(1+(11+111))+(1+111))*(11+((111*11+1)*(1+1)))+(1+1))
346729632:(((1+(1+(11111+(111*111))))*((1+111)*11+1)+(1+(1+(1+11))))*(1+11))
349428326:(((((11+11)*11)*11+1)*(1+1111)+1)*(1+(((1+(1+1)))!+111)))
352769482:(((1+11111)*(111*(11+11))+((11+111)*((1+1)*(1+1)+1)))*(1+(1+11)))
363039453:(((((1+111)*(1+111)+1)*(1+1))*(1+(1+11))+11)*(1+(1+1111)))
363851029:((((111*11+1)*1111+11)*((1+11)*11+(1+1))+(1+11))*(1+1)+1)
392168304:(((((1+(1+1111))*(1+111))*11+1)*(1+(1+11))+11)*(11+11))
401975104:(((((1+11)*(1+11)+1)*111)*111+11)*((1+111)*(1+1)+1)+(1+(1+(1+1))))
407890409:(((1+11111)*11)*((1+1111)*(1+(1+1))+1)+((1+1111)*(1+1)+1))
407971913:((11)!+((11)!+(((1+(1+11111))*(1+1)+1)*(((11+111)*11)*11+1)+(1+1111))))
425780757:(((1111+((((1+11)*11)+11111)*(1+(1+1))))*11+1)*1111+((1+(1+1)))!)
459441559:(((11111+(((1+(1+111))*(1+1)+1)*111))*111+1)*(1+(1+(1+111)))+(1+(1+11)))
465592122:(((11)!+((((1111*(11*(1+(1+1))+1)+1)*(1+(11+11)))*(1+1)+1)*111))*(1+1))
475898732:(((11)!+(((((1+111)*11+(1+1))*(1+11))*(1+1)+1)*(1+(1+111))))*11+1)
482826596:(((1+(((111*11)*11)+(11111*(1+1))))*111+1)*(11+111)+((1+(1+1)))!)
484263150:(((111*111+(1+(1+1)))*111+11)*(1+(111+((11+11)*11))))
506235403:(((1+11))!+((((1+(1+1111))*(1+1111)+((11+111)*(1+1)))*11+1)*(1+1)+1))
548951531:((((111+111)*(1+1)+1)*111+11)*11111+((11+111)*(1+11)+1))
554295842:(((1+11))!+((((1+1111)*111+1)*((1+1)*(1+1)+1))*(11+111)+(1+111)))
580536366:(((1+(111+((111*111+11)*(1+11))))*(1+111)+1)*(11+((1+(1+(1+1))))!)+11)
587051904:(((((1+1111)*(1+11))*(1+(1+1))+1)*(111*11+1)+(111*((1+(1+1)))!))*(1+11))
588265985:(((1+11))!+((1+(111+(1111*(1+(1+11)))))*((1+111)*(11*((1+(1+1)))!+1)+(1+(1+1)))))
588298051:((((((11+111)*11)*11)+(11111*(1+(1+1))))*(1+1111)+1)*11)
590968352:(((((((1+(1+1)))!)!+11111)*111+(11+11))*((1+111)*(1+1)+1)+1)*(1+1))
601194306:((((1111*(1+(1+(1+(11+111))))+1)*111+(1+1))*(1+(1+1))+1)*(1+(1+11))+11)
607771869:(((1+11))!+(((11)!+(((1111*11+1)*(1+1))*(1+(11+111))+11))*(1+(1+1))))
618578932:(((((1111*111)*11+1)*(1+1)+1)*(1+1))*(1+(1+(1+111)))+(1+111))
626776380:((((1+(1+(1+1))))!+((((1+(1+1)))!)!+(1111*111)))*(1+(11+((1+((1+(1+1)))!))!)))
667919873:((((((1+(11+111))*11+1)*111+(1+(1+1)))*1111+1)*(1+1))*(1+1)+1)
681786366:(((1+11))!+((11)!+(((11)!+((11)!+((1+(1+11111))*((1+11)*(1+11))+111)))*(1+1))))
689854904:(((11+((11111+((1+1111)*11))*(1+1)))*((11+111)*11+1)+11)*11+(1+1))
692055400:(((1+11))!+(((((1+(1+111))*(1+(1+(1+11))))*11)*11+1)*(1+(1+1111))+1))
697665495:(((1+11))!+(((((((1+(1+1)))!)!*(1+(1+(1+111)))+1)*(1+11))*(1+1)+1)*111))
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