Круговая сумма

24

Вдохновлен вопросом на переполнение стека .

Учитывая непустой массив целых чисел xи положительное целое число n, вычислите сумму каждого скользящего блока длины nвдоль массива x, циклически заполняя недостающие значения слева значениями справа следующим образом:

  • первый блок содержит первую запись x, которой предшествуют n-1циклически сдвинутые записи;
  • второй блок имеет первую и вторую записи x, которым предшествуют n-2циклически сдвинутые записи; и так далее.

Выходной массив yимеет тот же размер, что и x. Возможно nпревышение длины x, а затем значения многократно повторно используются поx кругу .

Примеры

Пример 1 (значения используются повторно только один раз)

x = [2, 4, -3, 0, -4]
n = 3

дать в качестве вывода

y = [-2, 2, 3, 1, -7]

где

  • -2сумма блока [0, -4, 2](первые два значения получены из кругового сдвига)
  • 2является суммой [-4, 2, 4](первое значение получается из кругового сдвига)
  • 3является суммой [2, 4, -3](нет необходимости в круговом сдвиге)
  • 1 это сумма [4, -3, 0]
  • -7это сумма [-3, 0, -4].

Пример 2 (значения используются повторно несколько раз)

x = [1, 2]
n = 5

дайте

y = [7, 8]

где

  • 7сумма блока [1, 2, 1, 2, 1](первые четыре значения были повторно использованы циклически)
  • 8сумма блока [2, 1, 2, 1, 2](первые три значения были повторно использованы циклически)

Дополнительные правила

  • Алгоритм должен работать для массивов произвольного размера и для произвольных целочисленных значений. Это допустимо, если программа ограничена типом данных или ограничением памяти; но положительные и отрицательные целочисленные значения должны обрабатываться.
  • Ввод / вывод может быть взят / произведен любым разумным способом .
  • Программы или функции разрешены на любом языке программирования . Стандартные лазейки запрещены.
  • Самый короткий код в байтах побеждает.

Контрольные примеры

x, n, -> y

[2, 4, -3, 0, -4], 3          ->  [-2, 2, 3, 1, -7]
[1, 2], 5                     ->  [7, 8]
[2], 7                        ->  [14]
[-5, 4, 0, 1, 0, -10, -4], 4  ->  [-19, -15, -5, 0, 5, -9, -13]
[-5, 4, 0, 1, 0, -10, -4], 1  ->  [-5, 4, 0, 1, 0, -10, -4]
[-2, -1, 0, 1, 2, 3], 5       ->  [4, 3, 2, 1, 0, 5]
[-10, 0, 10], 4               ->  [-10, 0, 10]
Луис Мендо
источник
6
Бах, почему вы должны использовать предыдущие записи?
Нил

Ответы:

3

Желе , 5 байт

ṙC€}S

Попробуйте онлайн!

Как это работает

ṙC€}S  Main link. Arguments: A (array), n (positive integer)

   }   Apply the link to the left to the right argument (n).
 C€      Complement each; map (z -> 1-z) over [1, ..., n], yielding [0, ..., 1-n].
ṙ      Rotate A 0, ..., 1-n units to the left (i.e., 0, ..., n-1 units to the
       right), yielding a 2D array.
    S  Take the sum of the rows.
Деннис
источник
7

MATL, 11 10 9 7 байт

3 байта сохранены благодаря @Luis!

:gyn&Z+

Первый вход - это размер окна, а второй - массив.

Попробуйте это на MATL Online

объяснение

       % Implicitly grab the first input (n)
       %     STACK: { 3 }
:      % Create the array [1...n]
       %     STACK: { [1, 2, 3] }
g      % Convert it to a logical array, yielding an array of 1's of length n
       %     STACK: { [1, 1, 1] }
y      % Implicitly grab the second input and duplicate it
       %     STACK: { [2, 4, -3, 0, -4], [1, 1, 1], [2, 4, -3, 0, -4]}
n      % Determine the length of the array
       %     STACK: { [2, 4, -3, 0, -4], [1, 1, 1], 5}
&Z+    % Perform circular convolution
       %     STACK: { [-2, 2, 3, 1, -7] }
       % Implicitly display the result
Suever
источник
6

Mathematica, 29 байт

RotateLeft[#,1-n]~Sum~{n,#2}&

Или той же длины:

ListConvolve[1~Table~#2,#,1]&
alephalpha
источник
6

CJam (16 байт)

{_2$*ew1fb\,~)>}

Набор онлайн-тестов . Это анонимный блок (функция), который принимает массив и длину в стеке и оставляет массив в стеке.

рассечение

{       e# Declare a block
  _2$*  e#   Repeat the array n times: this guarantees having enough windows even
        e#   if x is only a single element
  ew    e#   Take each window of n elements
  1fb   e#   Sum each of the windows
  \,~)  e#   Compute -n
  >     e#   Take the last n elements of the array of sums
}
Питер Тейлор
источник
4

Haskell, 57 байт

a#n|l<-length a=[sum[a!!mod j l|j<-[i-n..i-1]]|i<-[1..l]]

Попробуйте онлайн!

Просто некоторые циклы индекса и доступ к списку ввода по индексам по модулю длины списка.

Ними
источник
3

Haskell , 69 65 64 байта

r=reverse
s#n=r$init[sum$take n$x++cycle(r s)|x<-scanr(:)[]$r s]

Попробуйте онлайн! Пример использования: [2, 4, -3, 0, -4] # 3.


Использование n прецедента вместо предшествующих записей может быть 50 46 байтов (избавление от обратного в начале и в конце):

s#n=init[sum$take n$x++cycle s|x<-scanr(:)[]s]

Попробуйте онлайн!

Laikoni
источник
2

Pyth , 18 16 байтов

Сохранено 2 байта благодаря @FryAmTheEggman !

JEms<.>*JQ-JhdJl

Попробуйте здесь или проверьте все контрольные примеры.

Исправлены все недостатки при стоимости -6 байт ! Большое спасибо Луису за то, что он помог мне понять задачу в чате.


Пояснение (будет обновлено)

KEms<>_*QhK-lQhdKU - Full program.

KE                 - Assign the second input to a variable K.
  m              U - Map over the range [0...len(first input)).
       *QhK        - First input * (Second input + 1).
      _            - Reverse.
     >     -lQhd   - All the elements of the above after len(x)-current element-1
    <          K   - Up until the second input.
   s               - Sum.
Мистер Xcoder
источник
Может быть, лучший путь, прежде чем начать движение в ближайшее время.
г-н Xcoder
Получил 16 байт, но я чувствую, что должно быть что-то более короткое.
FryAmTheEggman
@FryAmTheEggman Спасибо. Я чувствую, что это должно быть короче, но я не могу понять, как
г-н Xcoder
2

Java 8, 102 байта

Лямбда (карри) из int[]в лямбда из Integerв int[]. Присвоить Function<int[], Function<Integer, int[]>>.

a->n->{int l=a.length,o[]=new int[l],i=0,j;for(;i<l;i++)for(j=i-n;j++<i;)o[i]+=a[(j%l+l)%l];return o;}

Попробуйте онлайн

Неуправляемая лямбда

a ->
    n -> {
        int
            l = a.length,
            o[] = new int[l],
            i = 0,
            j
        ;
        for (; i < l; i++)
            for (j = i - n; j++ < i; )
                o[i] += a[(j % l + l) % l];
        return o;
    }

(j % l + l) % lвычисляет неотрицательный остаток для любого j. Взято отсюда .

Jakob
источник
2

Октава, 53 байта

@(x,n)shift(imfilter(x,+!!(1:n),'circular'),fix(n/2))

Попробуйте онлайн!

  • imfilterФункция с опцией circularвычисляет круговую свертку в центре окна , так что результат должен быть смещен.
rahnema1
источник
2

05AB1E , 10 байтов

.׌ùOR¹g£R

Попробуйте онлайн!

объяснение

.×           # repeat input_1 input_2 times
  Ν         # push all sublists of size input_2
    O        # sum each
     R       # reverse the list
      ¹g£    # take the first len(input_1) items
         R   # reverse the list
Emigna
источник
2

Perl 6 , 42 39 байт

{@^a;[«+»] map {@a.rotate(-$_)},^$^b}

Попробуйте онлайн!

Моя первая запись на Perl 6 Возможно, может быть улучшено.

nwellnhof
источник
Обратите внимание, что иногда вы можете уменьшить длину, используя заостренный блок с переменными без сигилла, а не блок с параметрами-заполнителями. ->\a,\b{[«+»] map {a.rotate(-$_)},^b}Обратите внимание, что в этом случае этого не происходит, но это было бы, если бы $bв коде был другой экземпляр .
Брэд Гилберт b2gills
2

Котлин , 141 140 138 байт

Просто первый шаг

представление

fun c(a:List<Int>,n:Int):List<Int>{
return (0..(a.size-1)).map{var t=0
for (o in 0..(n-1)){var i=it-o
while(i<0) {i+=a.size};t+=a[i]}
t}}

украшенный

fun c(a: List<Int>, n: Int): List<Int> {
    return (0..(a.size - 1)).map {    // Iterate over the items
        var t = 0                     // Start the total at 0
        for (o in 0..(n - 1)) {       // Start at the item, go over the window backwards
            var i = it - o            // -------------------------
            while (i < 0) {           //  Make the index in range
                i += a.size           //
            }                         // -------------------------
            t += a[i]                 // Add the item to the total
        }
        t                             // Return the total
    }
}

TryItOnline

Правки

  • Удален перевод строки перед последней закрывающей скобкой
jrtapsell
источник
1

Röda , 52 байта

f a,n{(a*n)|slide n|tail#a*n|{head n|sum}while open}

Попробуйте онлайн!

Объяснение:

f a,n{
  (a*n)|    /* Push the items in a n times to the stream */
  slide n|  /* Create a sliding block of length n */
  tail#a*n| /* Push the last n*len(a) values in the stream to the stream */
  {         /* While there are elements in the stream (stream is open): */
    head n| /*   Pull n values from the stream */
    sum     /*   Sum them and push the sum to the stream */
  } while open
}
fergusq
источник
1

JavaScript ES6 80 78 байт

x=>n=>x.map((_,i)=>eval('for(L=x.length,N=0,j=++i-n;j<i;j++)N+=x[(j%L+L)%L]'))

2 байта сохранены благодаря Нейлу

Использование:

f=x=>n=>x.map((_,i)=>eval('for(L=x.length,N=0,j=++i-n;j<i;j++)N+=x[(j%L+L)%L]'))

f([2, 4, -3, 0, -4])(3)
Балинт
источник
1
В ,Nвыглядит ненужный мне ...
Neil
@Neil Вы правы, спасибо
Bálint
1

Python 2 , 69 61 байт

- 8 байт. Большое спасибо @muru

lambda x,n:[sum((x[-n+1:]+x*n)[i:i+n])for i in range(len(x))]

Попробуйте онлайн!

Объяснение:

Во-первых, нам нужно убедиться, что слева от первоначального списка достаточно цифр, это достигается x*n+xчастью.

Например [2,4,-3,0,4],5,:

                   ,2,4,-3,0,-4
 ....-4,2,4,-3,0,-4,2,4,-3,0,-4

Тогда мы перевернем список:

 <original->
 -4,0,-3,4,2, -4,0,-3, 4........
           <-2's block->     

Далее мы получаем соответствующие блоки для каждого элемента по [len(x)+~i:][:n]. Срез будет обратным, т. Е. 2 ​​получит блок: [2,-4,0,-3,4]который обратен ожидаемому [4,-3,0,-4,2], но нам все-таки нужна сумма. Итак, это работает. :)

officialaimm
источник
Не уверен, почему вы должны сначала повернуть вспять? Разве вы не можете изменить ломтики позже в обратном направлении?
г-н Xcoder
@ Mr.Xcoder Я действительно думаю, что есть способ, но этот путь был менее утомительным, поэтому я придерживался этого ...: D
officialaimm
1
Я думаю, что x[-n+1:]+x*nдолжен дать вам список с достаточным отступом по обе стороны, без необходимости lambda x,n:[sum((x[-n+1:]+x*n)[i:i+n])for i in range(len(x))]
переворачивать
1
@muru Вы только что отредактировали это? Теперь это работает. Большое спасибо!
officialaimm
1

K (ок) , 18 байт

Решение:

{+/+y':(1-y+#x)#x}

Попробуйте онлайн!

Примеры:

{+/+y':(1-y+#x)#x}[1 2;5]
7 8
{+/+y':(1-y+#x)#x}[-5 4 0 1 0 -10 -4;4]
-19 -15 -5 0 5 -9 -13
{+/+y':(1-y+#x)#x}[-10 0 10;4]
-10 0 10

Объяснение:

Собирался опубликовать 31-байтовое решение, тогда я вспомнил, что в ОК есть встроенный модуль для раздвижных окон ...

{+/+y':(1-y+#x)#x} / the solution
{                } / lambda with implicit x and y parameters
               #x  / take (#) from list x
       (    #x)    / length of x
          y+       / add y (window size)
        1-         / subtract from 1 to give a negative
    y':            / sliding window of size y
   +               / flip
 +/                / sum

Бонус:

31 байт решение , которое также работает в К4 :

q)k){+/+x#y#'|+(:':\|(1-y+x:#x)#x)}[2 4 -3 0 -4;3]
-2 2 3 1 -7
streetster
источник