ДНК: дезоксирибонуклеиновая ASCII

22

Учитывая последовательность оснований аденин, цитозин, гуанин и тимин (кодируется как ACGT), вы должны получить художественное представление ASCII соответствующей двойной цепи ДНК.

Нить простирается вертикально. Левая нить - это та, которую вам дают в качестве входных данных. Правая нить будет его дополнением. Для тех, кто не знаком с ДНК, Aв паре с Tи Cв паре с G. Кроме того, на обеих сторонах двойной цепи имеется структура позвоночника, которая одинакова для всех оснований. Так что, если бы вам дали ввод, TAGCATмасштабная структура искусства ASCII была бы:

BTAB
BATB
BGCB
BCGB
BATB
BTAB

где Bпредставляет собой основную Теперь каждая из этих букв обозначает целую молекулу, и вы должны воспроизвести фактическую молекулярную структуру .

Основы

Используйте следующие шаблоны 1 для каждого из оснований (каждое отображается вместе со своим дополнительным основанием и двумя основными цепями):

1 Благодарность Питеру Тейлору за помощь в разметке ASCII.

аденин

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     \         // \    /           \\   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //  \\           /   \\      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      \   |
      |                           O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

цитозин

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O            NH2 ..... O      N
     /            /           \\   / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //  \\           /   \\   |   /   |
      +--O  <      N ...... HN      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\           /                 \
      +---         O ..... H2N                   >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

гуанин

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     \         // \   //           \           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //   \           //  \\      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                \           //      \   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

тимин

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O     *      O ..... H2N      N
     /       \   //           \    / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //   \           //  \\   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\                             \
      +---         O                             >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Построение двойной нити

Они повторяются по вертикали, так что в структуре позвоночника нет пробелов. Это означает, что ограничивающие рамки этих четырех шаблонов будут перекрываться.

Нижний конец левого и верхнего конца правой магистрали будет подключаться к OАн OH.

Свободный Oверхний конец левого и нижнего конца правого скелета будет иметь свободную связь, идущую внутрь, обозначенную как --.

пример ATG

 O    O--
  \\ /
    P
   / \
--O   O                                        OH
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     \         // \    /           \\   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //  \\           /   \\      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      \   |
      |                           O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  \\ /                                          \ /
    P                                            P
   / \                                          / \\
--O   O     *      O ..... H2N      N          O    O
     /       \   //           \    / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //   \           //  \\   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\                             \
      +---         O                             >
      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  \\ /                                          \ /
    P                                            P
   / \                                          / \\
--O   O                                        O    O
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     \         // \   //           \           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //   \           //  \\      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                \           //      \   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
      OH                                       O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                             --O    O

Больше примеров:

Вот хэши MD5 еще нескольких примеров (без посторонних начальных или конечных пробелов):

ATG      2e4a906c44a96fe84134bf4346adf11c (this is the above example)
C        e3648b8960967463784818c3eee57246
TTT      6028a90b05775905ef1a00e7a45463c5
TAGCAT   3b834d2b7b9adc4113ffabd52d354c41
GATTACA  a19463f965c641d071e07da59d64a418

Дайте мне знать, если вы думаете, что что-то из этого не так.

Если вы не знаете, как надежно проверить хэши своих результатов, попробуйте этот онлайн-генератор MD5. . Убедитесь, что нет разрывов задней линии.

Дальнейшие заметки

Вы можете использовать начальные или конечные пробелы по своему усмотрению. Конечно, если вы используете начальные пробелы, это должно быть одинаковое количество в каждой строке.

Если я допустил какие-либо ошибки при копировании химической структуры, приведенные выше шаблоны все еще являются нормативными для целей этой задачи.

Вы можете написать функцию или программу, которая принимает входную строку в качестве параметра, аргумент командной строки через STDIN или ожидает, что она будет сохранена в переменной. Запишите полученное искусство ASCII в STDOUT.

Это код гольф, поэтому самый короткий ответ (в байтах) выигрывает.

code-golf ascii-art kolmogorov-complexity chemistry Мартин Эндер
источник
Удивительный вызов!
Рэй
9
GATTACA должно быть обязательно
Кевин
1
@Kevin Я даже думал об этом раньше, поэтому я добавил это сейчас. ;) Я также исправил хеш для, TTTпотому что строка содержала завершающий перевод строки.
Мартин Эндер
Как вы получаете контрольную сумму md5? Я скопировал ваш ATGвывод и получил другую контрольную сумму. И разные ОС получат разные контрольные суммы. Вы можете попробовать это с unix2dos, unix2mac....
Рэй
@Ray Я получил их, используя Ruby's Digest::MD5.hexdigest()с окончаниями строк в стиле Unix. Кроме того, ни у одного из них нет новой строки. Вставьте его сюда - этот онлайн генератор MD5 согласен с моими хешами.
Мартин Эндер

Ответы:

2

Perl 5 (510)

Perl в порядке с нулевыми байтами, поэтому, пожалуйста, используйте hexdump, предоставленный для запуска этого.

Это работает путем распечатки различных частей цепи ДНК, причем части представляют собой одну или несколько линий. O или H добавляются в верхнюю строку каждого компонента, чтобы обеспечить корректный вывод.

Предполагается, что вход находится в переменной $_.

Гольф версия: 

use Compress::Zlib;@f=(eval uncompress q+xœÍUËnà ¼ó{³””¬”slqäù |xšÅ<
MÔv¤(1b¼;Ì„]8× `?CÐË×ÂÜ/¥À—¼ÃÍ"6p!ÇvDÿ@k
‘®^ÝÀ
²>ÈB$ì¡ÌHBýi`ã\qþˆRn^‚¢6WéJ±íRCXÀ\Cj[­ëzÖKg-µ€˜*Rt®abš3‘ª¤°È†"]ÖSX‰G2ôœÂV<<#9_ÐŽG´8Oa3uE'ÇC%…¹—tLºšÂBCQ‹¡NÈ»*/
V×AÛVÔÖAr©KûÊhát°DÃÁZÿÁ>;       kM‚2(9áýIP
t'A”¿žg
q­= Š[~y̲ùNÇsNsŽŽGל:IÏqŠÙl)˜ùð
ì…çÎÁ«:eôu?<(-  é æ ŽRxNSÜAM1• —)š—%+);s/./$y.=$f[$u?8:9].$f[$q=(-65+ord$&)%15].($u++?"    O":H).$f[$q+1]/ge;($y.=$f[10])=~s/@/\\/g;print$y

Безголовая версия: 

use Compress::Zlib;
# load parts to @f; see below for list of parts
@f=(eval uncompress q+ .... +);
# for each chracater in input ($_)
s/./
    # append either the one or two backbone molecules
    # then append most of the first line of the base, followed by an O or H
    # then append the rest of the base
    $y .= $f[$u?8:9] . $f[$q = (-65+ord$&)%15] . ($u++?"    O":H) . $f[$q+1]
/ge;
# append the last backbone molecule, then replace
#  @ with \
($y .= $f[10])=~s/@/\\/g;
print $y

(-65+ord$&)%15удобно A=>0, C=>2, T=>4, G=>6, что идеально, так как программе нужно два элемента в массиве для каждой буквы.

Центральная часть, верхняя часть и нижняя часть хранятся в индексах 8-10в указанном порядке.

Список деталей (использует @ вместо \, чтобы избежать тонны побега):

'--O   O                                        O',
'
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     @         // @    /           @@   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   @   |   //  @@           /   @@      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       @    /           @    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      @   |
      |                           O         O--+
      |                                         @
      |                                          >
',
'--O   O            NH2 ..... O      N          O',
'
     /            /           @@   / @@        |
    <         ----             ----   @@    ---+
     @       //  @@           /   @@   |   /   |
      +--O  <      N ...... HN      >--N--<    |
      |   @  @    /           @    /       @   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      @@           /                 @
      +---         O ..... H2N                   >
',
'--O   O     *      O ..... H2N      N          O',
'
     /       @   //           @    / @@        |
    <         ----             ----   @@    ---+
     @       //   @           //  @@   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   @  @    /           @    /       @   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      @@                             @
      +---         O                             >
',
'--O   O                                        O',
'
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     @         // @   //           @           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   @   |   //   @           //  @@      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       @    /           @    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                @           //      @   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         @
      |                                          >
',
'      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  @@ /                                          @ /
    P                                            P
   / @                                          / @@
',
' O    O--
  @@ /
    P
   / @
',
'      |                                         /
      OH                                       O   O--
                                                @ /
                                                 P
                                                / @@
                                             --O    O'

HexDump:

0000000 7375 2065 6f43 706d 6572 7373 3a3a 6c5a
0000010 6269 403b 3d66 6528 6176 206c 6e75 6f63
0000020 706d 6572 7373 7120 782b cd9c cb55 c36e
0000030 1020 f3bc 7b15 94b3 ac94 7394 716c 04e4
0000040 20f9 7c7f 9a78 3cc5 4d0a 76d4 28a4 6231
0000050 3bbc 84cc 385d 00d7 3f60 d043 d7cb dcc2
0000060 1c2f c0a5 08ee ba0f c2a4 bc97 cdc3 3622
0000070 2170 1004 76c7 ff44 6b40 910a 0216 ae01
0000080 8d5e 0fdd 0dc0 3eb2 42c8 ec24 cca1 481e
0000090 9042 08fd 8169 6012 5ce3 fe71 5288 5e6e
00000a0 0c82 36a2 e957 084a edb1 4352 c058 435c
00000b0 5b6a ebad d67a 4b10 2d67 80b5 2a98 108d
00000c0 1052 ae74 0c61 9a62 1b01 9133 a4aa c8b0
00000d0 2286 d65d 5853 4789 f432 c29c 3c56 233c
00000e0 1839 d05f 478e 38b4 614f 1e33 0775 2745
00000f0 c71e 2543 b985 1306 7497 ba4c c29a 4342
0000100 510e a18b 4e0e bbc8 082a 0715 0d2f d756
0000110 db41 5616 7fd4 41d6 a972 4b10 0efb 68ca
0000120 7fe1 b074 c344 1ec1 ff5a 1ec1 3b3e 1a09
0000130 6b09 824d 2832 e139 49fd 0f50 740a 4127
0000140 9411 9ebf 6704 710d 3dad 8a09 175b 797e
0000150 cc12 90b2 4ef9 73c7 4e0b 7311 8e8e d747
0000160 1b9c 493a 71cf d98a 296c f998 0df0 85ec
0000170 cee7 abc1 1a3a f465 3f75 283c 2d07 0907
0000180 a0e9 20e6 528e 7813 534e 41dc 314d 95c2
0000190 97a0 2917 979a 2b25 3b29 2f73 2f2e 7924
00001a0 3d2e 6624 245b 3f75 3a38 5d39 242e 5b66
00001b0 7124 283d 362d 2b35 726f 2464 2926 3125
00001c0 5d35 282e 7524 2b2b 223f 2020 2020 224f
00001d0 483a 2e29 6624 245b 2b71 5d31 672f 3b65
00001e0 2428 2e79 243d 5b66 3031 295d 7e3d 2f73
00001f0 2f40 5c5c 672f 703b 6972 746e 7924
00001fe
es1024
источник
Вы можете просто заменить все обратные слэши на экранированную версию за один раз? Трудно судить о выходе, когда он полон @.
Трихоплакс
@githubphagocyte s/@/\\/gделает именно это, перед печатью. Список частей просто присутствует, чтобы показать, что представляют собой сжатые данные.
es1024
5

Питон 3, 1008

Разобрать на меньшие блоки, а затем сжать с помощью Python zlib и кодировать двоичные данные с кодировкой asii85. Перед сжатием размер равен 629, а после сжатия и кодирования - 260.

Меньшие блоки:

    N      NH2            NH2 ...   *      O .....      N      O ..     O    O              ---+        
  // \    /              /           \   //           // \   //          \\ /              /   |        
 //   ----           ----             ----           //   ----             P            --<    |        
 |   //  \\         //  \\           //   \          |   //   \           / \              \   |        
 N--<      N ..    <      N .....   <      NH ....   N--<      NH .    --O   O              O--+        
     \    /         \    /           \    /              \    /             /                   \       
      N===           N---             N---                N===             <                     >      
                        \\               \\                   \             \                   /       
                          O .....          O                   NH2           +--O              O   O--  
                                                                             |   \              \ /     
                                                                             |    >--            P      
                                                                             |   /              / \\    
                                                                             +---              O    O

Программа читает из STDIN. Он может иметь пробелы в конце каждой строки и может содержать пустые строки в конце.

import zlib,base64
D=input()
B=b'GasbU3tfFR$q,H5@dA9CAl@Bd?/ZcRUN$!!66MJ3&IN+RbL6[r)7K,3-8;3.^a\'7XZD_Lh;(7`.g>%[1,o(<9L\\neaPK"9^lCg7teknAd\\HXFNbL!)l/pG]YNpRS-C]sXR5A[A[#C&pnT;I-Q$Bj@n$L"ODZk8M_YcM#\\5PaLq3@UfJmfm[)$+#H,A\\B+b`mL9^OQ/cET-@`YRD_DJ6mXMD">9HHep\\%LnL8&\\G?fDdbs20%[J\'jMG[Qp'
B=[b.split('\n')for b in zlib.decompress(base64.a85decode(B)).decode().split('\n\n')]
C=dict(zip('/\\<>', '\\/><'))
a=[(6,14),(6,28),(10,40)]
b=[(4,12),(4,26),(6,40)]
P=[a,b,b,a]
H=[18,14,14,18]
J=''.join
R=range
L=len
F=[[' ']*54 for _ in R(5+18*L(D))]
e=enumerate
y=0
def t(b,p):
 for i,r in e(b):
  for j,c in e(r):
   if' '!=c:F[y+p[0]+i][p[1]+j]=c
O=['OH']
U=['--']
t(O,(4,47))
t(U,(0,7))
for i in map('ACTG'.index,D):
 a,b,c=P[i];t(B[4],(0,0));t(B[i],a);q=B[(i+2)%4];t([J(C.get(z,z)for z in l[::-1]).replace('2HN', 'H2N')for l in[r+' '*(max(map(L,q))-L(r))for r in q]],b);t(B[5],c)
 for j in R(y+13,y+H[i]):F[j][6]='|'
 for j in R(y+5,y+c[0]):F[j][47]='|'
 y+=H[i]
t(O,(0,6))
t(U,(4,45))
for l in F:print(J(l))

Контрольная сумма соответствует этому сценарию

И вот версия без заглатывания:

import zlib, base64

flip_char_map = dict(zip('/\\<>', '\\/><'))

def flip_char(c):
    return flip_char_map.get(c, c)

def pad(block):
    w = max(map(len, block))
    return [line + ' ' * (w - len(line)) for line in block]

def flip(block):
    return [''.join(map(flip_char, line[::-1])).replace('2HN', 'H2N') for line in pad(block)]

blocks = b'GasbU3tfFR$q,H5@dA9CAl@Bd?/ZcRUN$!!66MJ3&IN+RbL6[r)7K,3-8;3.^a\'7XZD_Lh;(7`.g>%[1,o(<9L\\neaPK"9^lCg7teknAd\\HXFNbL!)l/pG]YNpRS-C]sXR5A[A[#C&pnT;I-Q$Bj@n$L"ODZk8M_YcM#\\5PaLq3@UfJmfm[)$+#H,A\\B+b`mL9^OQ/cET-@`YRD_DJ6mXMD">9HHep\\%LnL8&\\G?fDdbs20%[J\'jMG[Qp'
blocks = [b.split('\n') for b in zlib.decompress(base64.a85decode(blocks)).decode().split('\n\n')]

poss = [
    [(6, 14), (6, 28), (10, 40)],
    [(4, 12), (4, 26), (6, 40)],
    [(4, 12), (4, 26), (6, 40)],
    [(6, 14), (6, 28), (10, 40)],
]

heights = [18, 14, 14, 18]

get_id = 'ACTG'.index
dna = input()
height = sum(heights[get_id(x)] for x in dna)
field = [[' '] * 54 for _ in range(height + 5)]

def put(block, pos):
    i, j = pos
    for di, row in enumerate(block):
        for dj, c in enumerate(row):
            if c != ' ': field[y + i + di][j + dj] = c

y = 0
put(['OH'], (4, 47))
put(['--'], (0, 7))
for p in dna:
    i = get_id(p)
    h = heights[i]
    pos = poss[i]
    put(blocks[4], (0, 0))
    put(blocks[i], pos[0])
    put(flip(blocks[(i + 2) % 4]), pos[1])
    put(blocks[5], pos[2])
    for j in range(y + 13, y + h):
        field[j][6] = '|'
    for j in range(y + 5, y + pos[2][0]):
        field[j][47] = '|'
    y += h
put(['OH'], (0, 6))
put(['--'], (4, 45))

for line in field: print(''.join(line).rstrip())

from hashlib import md5
import sys
result = '\n'.join(map(str.rstrip, map(''.join, field))).encode()
print(md5(result).hexdigest(), file=sys.stderr)
луч
источник