Рассчитать цифры Пи

15

Это несколько другая задача. Вычислите 1024 шестнадцатеричные цифры числа π, начиная с 1024-го шестнадцатеричного числа.

Формально: Ваша программа должна завершиться менее чем за 1 минуту и ​​произвести следующий вывод:

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

Программа с самой короткой длиной выигрывает. Вы должны рассчитать все цифры во время выполнения. Вам не нужно реализовывать алгоритм, который вычисляет π; если ваш язык уже обеспечивает эту функциональность, вы можете использовать его.

FUZxxl
источник
Ха, должно быть легко. (+1, еще) Бьюсь об заклад, я могу сделать это менее чем за несколько секунд.
Матеин Улхак,
@muntoo: а? Где ваше решение?
FUZxxl
Я забыл это сделать. :) Кстати, скорость! = Код-гольф.
Матин Улхак
@muntoo: я знаю. Но я также считаю, что 5 дней - хорошее время для такой простой задачи.
FUZxxl

Ответы:

13

Мудрец, 29 символов

Технически это не обман, так как цифры вычисляются во время выполнения. Тем не менее, это все еще дешево, как ад.

hex(floor(pi*2^8192))[1025:]
Бутби
источник
1
Определенно, не измена.
FUZxxl
11
Мммм, пол пи.
хлебница
13

Утилиты Shell: 48

curl -sL ow.ly/5u3hc|grep -Eom 1 '[a-f0-9]{1024}'

  • Весь вывод «рассчитывается» во время выполнения. (спасибо ОП опубликовать решение)
  • Работает менее чем за минуту. (может зависеть от скорости вашего интернет-соединения)
user2074
источник
Обычно я одобряю подобные решения, потому что они являются распространенным нарушением правил и больше не смешны. Но только потому, что вы настолько хитры, что взяли предоставленное эталонное решение и записали все выходные данные «вычисляются» во время выполнения. (спасибо ОП, опубликовавшему решение) , я даю вам голос;)
FUZxxl
Гольф версия: curl -sL ow.ly/shKGY|grep -Po \\w{99,}(37). Работает в Dash. Bash потребуется дополнительный байт.
Деннис
6

J 156, 140, 137 127

d=:3 :'1|+/4 _2 _1 _1*+/(y&(16^-)%1 4 5 6+8*])"0 i.y+9'
,1([:}.'0123456789abcdef'{~[:|.[:<.[:(],~16*1|{.)^:8 d)"0\1024x+8*i.128

Используя формулу BBP.

Имеет ли НЕ работать в течение одной минуты (но мы имеем J ответ: р)

Пример для первых 104 цифр π (это быстро работает):

,1([:}.'0123456789abcdef'{~[:|.[:<.[:(],~16*1|{.)^:8 d)"0\8*i.13x

243f6a8885a308d313198a2e03707344a4093822299f31d0082efa98ec4e6c89
452821e638d01377be5466cf34e90c6cc0ac29b7
Eelvex
источник
Почему бы вам не использовать #: для преобразования чисел в шестнадцатеричное?
FUZxxl
Я не уверен, что вы имеете в виду. #:не будет выводить шестнадцатеричные цифры.
Eelvex
ИМХО, проще использовать #: и изменить форму для генерации шестнадцатеричных цифр, чем ваш текущий подход.
FUZxxl
Вы имеете в виду что-то вроде (... 16 #:) Pi? Я думаю, что у нас недостаточно цифр, поэтому мы все равно должны их генерировать.
Eelvex
1
Кстати, я узнал, что есть глагол hfdдля преобразования чисел в шестнадцатеричное.
FUZxxl
5

JavaScript, 536

(Разрывы строк и отступы только для разборчивости)

var d='0123456789abcdef',p='',o='',l=3e3,c=0,e='length';d=d+d;
function $(n,r){return n[e]<=r?0:d.indexOf(n[r])}
function g(a,b){for(i=0,t='',s=16;i<l;i++,t+=d[~~(s/b)],s=(s%b)*16);
for(;a--;t=_(t,t,1));return t}
function _(a,b,s){for(i=(a[e]>b[e]?a[e]:b[e])-1,r='',c=0;i>=0;r=(s?
  function(k){c=k>15;return d[k]}($(a,i)+$(b,i)+c):
  function(k){c=k<0;return d[k+16]}($(a,i)-$(b,i)-c))+r,i--);return r}
for(i=0;i<l;i++,p+='2');
for(j=1;j<l;p=_(p,(o+='0')+_(_(_(g(2,8*j+1),g(1,8*j+4)),g(0,8*j+5)),g(0,8*j+6)),1),j++);
console.log(p.slice(1024,2048))

На моем ноутбуке Google Chrome 14 с ядром Intel i5 это занимает около 25 секунд. Может ли кто-нибудь еще сыграть в этот код? Я не могу хорошо играть в гольф .. :(

Ниже не гольф. Я просто удалил все комментарии и сменил петлю на игру в гольф.

Не упоминать о for(;s>=b;s-=b);s*=16;. Я изменил это на s=(s%b)*16. :П

/**
Calculate PI-3 to 3000 (3e3) digits.
a : a
b : b
c : carry
d : digits
e : length
f : get from d
g : calculate (2^a)/b.
i,j, : for looping
l : length to calculate
p : pi
r,t : return value
*/
var d='0123456789abcdef',p='',o='',l=3e3,c=0,e='length';
d=d+d;//for carring

function $(n,r){return n[e]<=r?0:d.indexOf(n[r])}
/*
Calculate (2^a)/b. Assume that 2^a < b.
*/
function g(a,b){
    for(i=0,t='',s=16;i<l;i++){t+=d[~~(s/b)];for(;s>=b;s-=b);s*=16;}
    for(;a--;t=_(t,t,1));return t}
/*
Calculate a±b. (+ when s=1, - when s=0) When calculating minus, assume that 1>b>a>0.
*/
function _(a,b,s){
    for(i=(a[e]>b[e]?a[e]:b[e])-1,r='',c=0;i>=0;
        r=(s?function(k){c=k>15;return d[k]}($(a,i)+$(b,i)+c):
            function(k){c=k<0;return d[k+16]}($(a,i)-$(b,i)-c))+r,i--);return r;
}
/*
Using BBP formula. Calc when j=0...
4/1 - 2/4 - 1/5 - 1/6 = 3.22222222.... (b16)
*/
for(i=0;i<l;i++,p+='2');
//Calc when j>0
for(j=1;j<l;p=_(p,(o+='0')+_(_(_(g(2,8*j+1),g(1,8*j+4)),g(0,8*j+5)),g(0,8*j+6)),1),j++);
console.log(p.slice(1024,2048));

РЕДАКТИРОВАТЬ: Удалена полностью неиспользуемая функция. (Почему я сохранил это?: /)

PS. Первые 100 цифр ПИ

243f6a8885a308d313198a2e03707344a4093822299f31d0082efa98ec4e6c89452821e638d01377be5466cf34e90c6cc0ab

JiminP
источник
@FUZxxl: Было ли недостаточно кода для игры в гольф? .. :(
JiminP
Это было действительно. Но ИМХО это выглядит лучше, если вы используете форматирование кода вместо использования синтаксиса backtick. Как я уже писал, не стесняйтесь вернуться, если вам не нравится.
FUZxxl
d='0123456789abcdef',l=3e3,p=Array(l+1).join(2),o='',c=0,e='length';d+=d;function _(a,b,s){for(i=(a[e]>b[e]?a[e]:b[e])-1,r='',c=0;i+1;r=d[Z=F(b,i,1)+c,k=F(a,i,1)+(s?Z:16-Z),c=s?k>15:k<16,k]+r,i--);return r}function F(a,b,f){if(f)f=a[e]>b?d.indexOf(a[b]):0;else{for(i=0,f='',s=16;i++<l;f+=d[~~(s/b)],s=(s%b)*16);while(a--)f=_(f,f,1)}return f}for(j=0;++j<l;p=_(p,(o+='0')+_(_(_(F(2,z=8*j+1),F(1,z+3)),F(0,z+4)),F(0,z+5)),1));console.log(p.slice(1024,2048))
Питер Тейлор
Это действительно все микрооптимизации, хотя некоторые из них выглядят довольно большими. Наибольшая экономия достигается за счет исключения двух анонимных функций _в пользу ,оператора. Самым хитрым является объединение $и gв одну функцию с необязательным аргументом для выбора между ними. functionи returnоба довольно дорогие, так что if(f)...elseи пара ,1это разумный компромисс.
Питер Тейлор
4

PHP 116 114 байт

<?for(;$g?$d=0|($$g=$g--/2*$d+($$g?:2)%$g*$f)/$g--:4613^printf($i++>257?'%04x':'',$e+$d/$f=4*$g=16384)^$e=$d%$f;);

Это решение вычисляет все числа Пи до 2048 шестнадцатеричных цифр, по четыре шестнадцатеричные цифры за раз, и выводит последнюю половину из них. Время выполнения составляет менее 5 секунд. Формула, используемая для расчета, следующая:

pi = 2 + 1/3*(2 + 2/5*(2 + 3/7*(2 + 4/9*(2 + 5/11*(2 + 6/13*(2 + 7/15*(2 + ... )))))))

Точность достигается путем сохранения остатков в массиве и постепенного продолжения каждого из 2 ^ 14 делений.

Python 64 байта

x=p=16385
while~-p:x=p/2*x/p+2*2**8192;p-=2
print('%x'%x)[1025:]

Тот же метод, что и выше. Работает около 0,2 с.

Или как однострочник в 73 байта :

print('%x'%reduce(lambda x,p:p/2*x/p+2*2**8192,range(16387,1,-2)))[1025:]
Примо
источник
3

PARI / GP-2.4, 141

forstep(d=1024,2047,8,y=frac(apply(x->sum(k=0,d+30,16^(d-k)/(8*k+x)),[1,4,5,6])*[4,-2,-1,-1]~);for(i=0,7,y=16*frac(y);printf("%X",floor(y))))

Используя формулу Бэйли-Борвейна-Плуффа (конечно).

Бежит меньше минуты.

Eelvex
источник
3

Код C:

long ki,k,e,d=1024;
int  dig,tD=0,c,Co=0,j,js[4]  ={1,4,5,6};
double res=0.0,tres=0.0,gT,ans[4] ={0.0};
while(tD < 1024)
{while(Co<4){ j= js[Co],gT=0.0,ki= 0;
 for(; ki < d+1;ki++){ k = 8*ki+j,e= d-ki,c=1; while(e--) c = 16*c % k; gT+=((double)(c)/(double)k);}
 ans[Co] = (gT - (int)gT),++Co;}
 double gA = 4*ans[0]-2*ans[1]-ans[2]-ans[3];
 gA = (gA<0) ? gA + -1*(int)gA +1 : gA -(int)gA;
 dig=0;while(dig++ < 6 && tD++ < 1024) gA *=16, printf("%X",gA),gA -= (int)gA;
 d+=6,Co = 0;}

время выполнения = 8,06 секунды на ядре Intel Quad

johnnyR
источник
Это код гольф. Старайтесь максимально сжать код, используя короткие имена переменных и избегая пробелов. Например, вы можете сэкономить много символов, используя printf("%X",(int)gA)вместо этого длинного списка.
FUZxxl
1

PARI / GP - 40 байт

Эта версия «обманывает», используя \xдля отображения шестнадцатеричных цифр результата.

\p8197
x=Pi<<4^6;x-=x\1;x=(x<<4^6)\1
\xx

Эта версия занимает 87 байтов для преобразования в шестнадцатеричный в обычном порядке.

\p8197
x=Pi<<4^6;x-=x\1;concat([Vec("0123456789abcdef")[n+1]|n<-digits((x<<4^6)\1,16)])

Обе версии запускаются за небольшую долю секунды.

Чарльз
источник
1

Perl - 59

use ntheory"Pi";say substr int(Pi(3000)<<8192)->as_hex,1027

Менее 0,1 с.

DanaJ
источник
0

Shell 68

инструменты: bc -l, tr, cut

echo "scale=2468;obase=16;4*a(1)"|bc -l|tr -d '\\\n'|cut -c1027-2051

Shell 64, инструменты: bc -l, tr, tail, отличается округлением последнего места

echo "scale=2466;obase=16;4*a(1)"|bc -l|tr -d '\\\n'|tail -c1024

Может считаться мошенничеством, так как знания о том, как вычислять PI, находятся в 4 * a (1), и что я должен использовать scale = 2466, был итеративно исследован.

Спасибо хлебнице за идею использовать вырезать.

Пользователь неизвестен
источник
Я не понимаю, как это можно считать обманом; цифры вычисляются во время выполнения. Хотя я должен отметить, что когда я запускаю его, его вывод отличается от последней цифры (7 вместо A). Кстати, я думаю, что вы можете заменить ddкоманду, tail -c1024чтобы сохранить несколько символов.
хлебница
Да, я тоже заметил разницу (и потратил на это полчаса :)). Если я скажу bc использовать шкалу из x цифр, она округляется до этой цифры в десятичном режиме и впоследствии выполняет шестнадцатеричное преобразование. Поэтому, если я возьму еще одну цифру, получится 69, а не 7. Однако - в вопросе не был указан стиль округления или усечение. И спасибо за идею хвоста. :)
пользователь неизвестен
Вопрос указывает: прекратить и произвести вывод идентично тому, что указано.
FUZxxl
@FUZxxl: «должен ...», а не «должен ...» - я подумал, что это должно помочь проверить, хорошо ли работает шестнадцатеричное преобразование, и количество символов, которое нужно пропустить, а не как часть спецификации , чтобы соответствовать последней цифре 1024. Но я сдался и добавил 16 символов, чтобы заменить один.
пользователь неизвестен
1
Учитывая, что предложение начинается со слова «Формально», я бы согласился, что ФП, вероятно, имел в виду это в смысле RFC этого слова. Кроме того , вы можете улучшить свое новое решение, заменяя использование ddс cut -c1027-2051. (В оболочке есть много инструментов для управления текстовыми потоками.)
breadbox