Энергия гравитационного связывания планеты - это количество энергии, необходимое для отделения каждого крошечного куска, чтобы ни один кусок не вращался вокруг орбиты или не сталкивался с другим. Для однородной сферы Википедия дает следующую формулу:

Где G - гравитационная постоянная (6,672e-11 м ³ • кг ^-1 • с ^-2 ), M - масса, а R - радиус.

Я мог бы решить эту проблему, просто рассчитав это в джоулях (кг • м ² • с ^-2 ), но… это было бы скучно . И кроме того, не все понимают джоуль.

Итак, вместо этого давайте преобразуем его в следующие единицы:

• Килотоны ТНТ (4,184 трлн Джо, сокращение kilotons)
• Ядерное оружие Хиросимы (62,76 триллиона джоулей, сокращение nukes)
• Hostess ™ Twinkies (560 000 джоулей, сокращение twinkies)
• Киловатт-часы (ровно 3,6 миллиона джоулей, сокращение kWh)
• Килограммы массы-энергии (1 кг массы-энергии = 299 792 458 ² Дж, сокращение kg)

Итак, примите следующие данные:

• масса в килограммах
• радиус в метрах
• один из шести отдельных входов, представляющих единицу для использования

И вывод энергии связи в указанных единицах. Добавьте сокращенную единицу к концу вывода.

правила

• Сокращение для Джоуля есть J.
• Допускается произвольный пробел, если он не разделяет сокращенную единицу или число.
• Разрешена научная запись в любом формате, который использует ваш язык.
• Вам нужно только 4 значимых цифры. С плавающей точкой настоятельно рекомендуется.
• Бла бла кратчайший ответ в байтах.

Тестовые случаи

Сгенерировано с помощью этой таблицы .

Mass (kg)   Radius (m)  J           kilotons    nukes       twinkies    kWh         kg
3.302E+23   2440000     1.789E+30   4.275E+17   2.850E+16   3.194E+24   4.969E+23   1.990E+13
4.869E+24   6052000     1.568E+32   3.748E+19   2.499E+18   2.800E+26   4.356E+25   1.745E+15
5.974E+24   6371000     2.242E+32   5.360E+19   3.573E+18   4.004E+26   6.229E+25   2.495E+15
6.419E+23   3390000     4.866E+30   1.163E+18   7.753E+16   8.689E+24   1.352E+24   5.414E+13
1.899E+27   69911000    2.065E+36   4.935E+23   3.290E+22   3.687E+30   5.736E+29   2.298E+19
5.685E+26   58232000    2.222E+35   5.310E+22   3.540E+21   3.968E+29   6.172E+28   2.472E+18
8.683E+25   25360000    1.190E+34   2.845E+21   1.896E+20   2.125E+28   3.306E+27   1.324E+17
1.024E+26   24620000    1.705E+34   4.075E+21   2.717E+20   3.045E+28   4.736E+27   1.897E+17
1.311E+22   1186000     5.801E+27   1.387E+15   9.244E+13   1.036E+22   1.611E+21   6.455E+10
1.989E+30   696300000   2.274E+41   5.436E+28   3.624E+27   4.062E+35   6.318E+34   2.531E+24
7.350E+22   1737000     1.245E+29   2.976E+16   1.984E+15   2.223E+23   3.458E+22   1.385E+12

Вдохновленный «Сила Скотта Мэнли» с помощью « Звезды Смерти с помощью Твинки ».

05AB1E , 56 54 байта

Принимает вход как unit, radius, mass

6n56•G*•x619+•Oć•4°z)•1¡‡•S°*"Wwigu"I1èkè*2498T>°P/*¹J

Попробуйте онлайн!

Сохраненные 2 байта благодаря Эрику outgolfer (база 255 закодировать 4184и 6276).

JavaScript (ES6), 78 байт

Принимает ввод как 3 различных переменных (mass, radius, unit).

(m,r,u)=>m*m/r/[8987e9,56,6276e6,,4184e5,1e-4,360][parseInt(u,30)%7]/2498e11+u

Контрольные примеры

Следующий фрагмент кода запускает все тестовые случаи в предоставленной электронной таблице.

let f=

(m,r,u)=>m*m/r/[8987e9,56,6276e6,,4184e5,1e-4,360][parseInt(u,30)%7]/2498e11+u

console.log(
  [
    '3.302e+23 2440000   1.789e+30 4.275e+17 2.850e+16 3.194e+24 4.969e+23 1.990e+13',
    '4.869e+24 6052000   1.568e+32 3.748e+19 2.499e+18 2.800e+26 4.356e+25 1.745e+15',
    '5.974e+24 6371000   2.242e+32 5.360e+19 3.573e+18 4.004e+26 6.229e+25 2.495e+15',
    '6.419e+23 3390000   4.866e+30 1.163e+18 7.753e+16 8.689e+24 1.352e+24 5.414e+13',
    '1.899e+27 69911000  2.065e+36 4.935e+23 3.290e+22 3.687e+30 5.736e+29 2.298e+19',
    '5.685e+26 58232000  2.222e+35 5.310e+22 3.540e+21 3.968e+29 6.172e+28 2.472e+18',
    '8.683e+25 25360000  1.190e+34 2.845e+21 1.896e+20 2.125e+28 3.306e+27 1.324e+17',
    '1.024e+26 24620000  1.705e+34 4.075e+21 2.717e+20 3.045e+28 4.736e+27 1.897e+17',
    '1.311e+22 1186000   5.801e+27 1.387e+15 9.244e+13 1.036e+22 1.611e+21 6.455e+10',
    '1.989e+30 696300000 2.274e+41 5.436e+28 3.624e+27 4.062e+35 6.318e+34 2.531e+24',
    '7.350e+22 1737000   1.245e+29 2.976e+16 1.984e+15 2.223e+23 3.458e+22 1.385e+12'
  ]
  .map((l, n) => {
    [m, r, ...res] = l.match(/\S+/g).map(Number);

    return 'Test case #' + -~n + ' -> ' + (
      ['J', 'kilotons', 'nukes', 'twinkies', 'kWh', 'kg']
      .every((u, i) => +(+f(m, r, u).split(u).join``).toExponential(3) === +res[i])
      ? 'OK' : 'FAIL'
    )
  })
)

Как?

Это очень похоже на C-ответ @ ColeraSu с JS-дружественной хэш-функцией, которая работает со всей строкой модуля.

Unit       | Parsed as (*) | Base-30 -> Dec. | mod 7
-----------+---------------+-----------------+------
"J"        | "j"           | 19              | 5        (*):
"kilotons" | "kilotons"    | 451052545318    | 4          Because we're parsing as Base-30,
"nukes"    | "n"           | 23              | 2          characters [u-z] (and anything
"twinkies" | "t"           | 29              | 1          after them) are simply ignored.
"kWh"      | "k"           | 20              | 6
"kg"       | "kg"          | 616             | 0

Желе , 78 байт

²×⁽LÐ÷ȷ14÷⁴÷5÷⁵ị“¤Fðẏẏż“?A⁺ẏẏż“¬ŀż“8Ƙż“¡uþ³⁾ẉṿÆ“¡’¤;⁵ị“ÞṠlT“¡ṁæ-“;ØḲ“ȧ¹“ṫD“}»¤

Попробуйте онлайн!

Вещи, связанные со струнами, на самом деле не являются проблемой Желе ...

-7 байт благодаря user202729 (спасибо, что помог мне не быть побежденным JavaScript: D)

C 113 байтов

Hash второго символа, используя завершающую '\0'из "J". Встроенный массив в C используется.

Обратите внимание, что нам нужно умножить второй Mпоследний, или он будет переполнен inf.

f(m,r,c)float m,r;char*c;{printf("%e%s",m/r/(float[]){1e-4,360,6276e6,8987e9,56,4184e5}[c[1]%36%7]/2498e11*m,c);}

Попробуйте онлайн!

APL (Dyalog Unicode) , 153 71 69 байт

op←{⍺,⍨40032E¯15÷÷/8987E13 36E5 6276E10 56E4 4184E9 1['gWuw '⍳⊃1↓⍺]⍵⍺⍺⍵}

Попробуйте онлайн!

Спасибо @ Adám за то, что я полностью вбил мой старый ответ в этот. Спасибо @ngn за 2 байта.

Эта «функция» на самом деле называется оператором op. Все значения для единиц измерения были преобразованы в научные обозначения.

Как это устроено:

{⍺,⍨40032E¯15÷÷/8987E13 36E5 6276E10 56E4 4184E9 1['gWuw '⍳⊃1↓⍺]⍵⍺⍺⍵}
                                                             1↓⍺         ⍝ take the measurement unit without the first letter (because it is ambiguous)
                                                            ⊃            ⍝ picks the first element returned by 
                                                           ⍳             ⍝ Dyadic ⍳ota, which finds the index of
                                                  'gWuw '                ⍝ each of these characters
                                                 [             ]         ⍝ square brackets indicate the index
               8987E13 36E5 6276E10 56E4 4184E9 1                        ⍝ of the element of this vector (1-indexed) which will be used as the divisor for
            ÷/                                                  ⍵⍺⍺⍵     ⍝ dividing by the left operand (⍺⍺) and the right argument squared.
    40032E¯15÷                                                           ⍝ then divide this number by the result
 ⍺,⍨                                                                     ⍝ and append the measurement unit

Python 3, 112 106 108 101 байт

lambda m,r,u:str(40032e-19*m*m/r/{'':1e-4,'i':4184e5,'u':6276e6,'w':56,'W':360,'g':8987e9}[u[1:2]])+u

Довольно прямо вперед. Использует eнотацию Python . Использует dict, который различает единицы на основе второй буквы и делит на соответствующее значение. u[1:2]в основном u[1], ожидайте, что он возвращает ''вместо ошибки (о которой я узнал только сейчас). Затем применяется формула с несколькими упрощениями.

редактирование: до 106 благодаря полностью человеческому, до 108 из-за нового значения нюков и до 101 благодаря Colera Su.

Попробуйте онлайн!

Excel (Office 365), 106 101 97 байт

Предполагая, что ячейка A1является массой, A2является радиусом и B1является единицей, записанной как сокращение для вывода.

=40032E-19*A1^2/(A2*SWITCH(MID(B1,2,1),"u",6276E6,"w",56,"W",360,"g",89876E8,"i",4184E5,1E-4))&B1

Excel, 130 байт

Старомодный Excel не имеет этой SWITCHфункции, поэтому у вас есть

=40032E-15*A1^2/(A2*IF(B1="J",1,IF(B1="nukes",6276E10,IF(B1="twinkies",56E4,IF(B1="kWh",36E5,IF(B1="kg",299792E3^2,4184E9))))))&B1

Рубин, 83 82 байта

->m,r,u{"#{40032E-18*m*m/r/[36E2,56,8987E9,1E-3,4184E6,6276E7][u.sum*3%71%6]} "+u}

Использует пользовательский хеш для индексации LUT для единиц ( i * k mod mформула). Числа были найдены с использованием грубой силы.

Excel, 94 байта

Принимает массу от A1, Радиус от B1, Единица в C1. Посмотрите на 2*Code(Unit) + Length(Unit) modulo 11.

=4.0032E-15*A1^2/B1/CHOOSE(MOD(2*CODE(C1)+LEN(C1),11),,4184E5,,,6276E6,1E-4,89876E8,360,56)

Желе , 59 байт

Я просто хотел попробовать другой странный метод для преобразования единиц. Но остальная часть кода, вероятно, плохо играется в гольф.

⁵OÆPḄ%9ị[56,4184ȷ5,8987ȷ9,360,0,6276ȷ6,1ȷ-4]
²÷⁴÷2498ȷ11÷¢⁵

Попробуйте онлайн!

Как?

Мы строим «сигнатуру» единичной строки из первичности ее кодов ASCII. Мы интерпретируем его как двоичное значение и применяем по модулю, чтобы получить окончательный индекс в таблице поиска.

⁵OÆPḄ%9ị[...]    - helper link to convert the unit to a hardcoded constant
⁵                - the 3rd input        e.g. "kilotons"
 O               - to ASCII codes       --> [107, 105, 108, 111, 116, 111, 110, 115]
  ÆP             - is prime?            --> [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    Ḅ            - binary -> decimal    --> 128
     %9          - modulo 9             --> 2
       ị[...]    - get value from table --> 418400000

²÷⁴÷2498ȷ11÷¢⁵   - main link taking the mass, the radius and the unit
²                - square the mass
 ÷⁴              - divide by the radius
   ÷2498ȷ11      - divide by 2498e11
           ÷¢    - divide by the unit constant, invoking the helper link as a nilad
             ⁵   - append the unit

Вспомогательная ссылка дает следующие индексы для каждого блока:

unit     | ASCII codes                     | is prime?       | bin -> dec | mod 9
---------+---------------------------------+-----------------+------------+------
J        | 74                              | 0               |      0     |   0
kilotons | 107,105,108,111,116,111,110,115 | 1,0,0,0,0,0,0,0 |    128     |   2
nukes    | 110,117,107,101,115             | 0,0,1,1,0       |      6     |   6
twinkies | 116,119,105,110,107,105,101,115 | 0,0,0,0,1,0,1,0 |     10     |   1
kWh      | 107,87,104                      | 1,0,0           |      4     |   4
kg       | 107,103                         | 1,1             |      3     |   3