Оптимальный генератор коротких римских цифр

21

Цель:
написать функцию, которая принимает число в качестве входных данных и возвращает сокращенную римскую цифру для этого числа в качестве выходных данных.

Римские Цифровые Символы:

Symbol  Value
I       1
V       5
X       10
L       50
C       100
D       500
M       1,000

Для примера того, что я имею в виду, когда говорю «короткие римские цифры», давайте рассмотрим поиск римской цифры для обозначения 1983 года, потому что это год, когда я родился. Один из вариантов - сделать это обычным способом (10 букв):

1983 = MCMLXXXIII = (1000 - 100 + 1000 + 50 + 30 + 3)

Другой вариант - сделать это коротким способом (6 символов):

1983 = MXVIIM = (1000 - (10 + 10) + 1000 + 3)

Ты знаешь что это значит?!?!!?? Если бы я был римлянином, я мог бы сохранять 4 символа каждый раз, когда писал дату своего рождения! Woot Woot !!

Однако, прежде чем я забегу вперед в волнении, у меня есть вопрос, который я должен написать, поэтому я, вероятно, должен определить правила римской числовой сокращения, чтобы мы все были на одной странице:

Правила короткой римской цифры:

  1. Всегда рассматривайте символы слева направо, пока больше не останется символов для рассмотрения.
  2. Если справа от текущего символа нет более значимых символов:
    • Добавьте значение текущего символа к промежуточной сумме этой римской цифры.
  3. Если справа от символа, который вы рассматриваете, есть более значимые символы:
    • Найдите самый правый символ с наибольшим значением справа от текущего символа
    • Рассмотрим все символы до этого символа как одну римскую цифру
    • Рассчитайте значение этой римской цифры, используя эти шаги
    • Вычтите значение этой римской цифры из промежуточной суммы этой римской цифры.
    • Перейти к следующему символу после группы, которую вы только что рассмотрели
  4. Каждая римская цифра должна содержать как минимум 1 символ.
  5. Это оно! Все, что следует этим правилам, будет принято!

Примеры:

IIIIV = (-(1+1+1+1)+5) = 1  //Don't ask me why you'd want to do this!  

VVX = (-(5+5) + 10) = 0  //Who said you couldn't represent 0 with roman numerals?!!?

VVXM = (-(-(5+5) + 10) + 1000) = 1000  //Again...don't ask me why you'd want to do this!

MXIIXMI = (1000-(10-(1+1)+10)+1000+1) = 1983  //Ahhh...such a great year :)

Правила вопроса:

  1. Создайте функцию, которая принимает одно число в качестве входных данных и возвращает римские цифры для этого числа в качестве выходных данных с использованием вышеуказанных правил. Рассчитайте codeGolfScore этой функции.

    example input: 2011
    example possible output: MMXI
    another possible output: MMVVIVV     //(2000 + 10 - 4 + 5) 
    
  2. Используя свою функцию из правила 1, сгенерируйте римские цифры от -1000 (верно, ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ тысяча) и 3000. Затем суммируйте длину символов этих римских цифр, чтобы получить ваш totalCharacterCount . Вот некоторый псевдокод для пояснения:

    totalCharacterCount = 0;
    for(currentNumber = -1000; currentNumber <= 3000; currentNumber++){
        totalCharacterCount += getRomanNumeral(currentNumber).length;
    }
    return totalCharacterCount;
    
  3. finalScore = codeGolfScore + totalCharacterCount

  4. Самая низкая финальная оценка побед!

Примечание. Поскольку значение totalCharacter будет равно десяти тысячам +, алгоритм длины символа должен быть главным приоритетом. Очки Code-Golf - это просто разрыв в том случае, если несколько пользователей находят оптимальный алгоритм или алгоритмы, близкие друг другу.

Удачи, и получайте удовольствие от празднования MMXII завтра вечером !!!

Briguy37
источник
1
Отличная задача! Однако не могли бы вы привести пример того, как выглядит негативная римская стенография? Есть ли DDDDMстоять -1000?
pimvdb
@pimvdb Вы получили это!
Briguy37
Вопрос относительно особого случая ноль: ""разрешено ли для нуля, или мы должны использовать VVXили что-то эквивалентное?
Говард
@ Ховард: Отличный вопрос, я не думал об этом! Я добавил правило 4 римской цифры, которое разъясняет этот случай.
Briguy37
1
«Найдите самый правый символ с самым высоким значением справа от текущего символа» - какой выигрывает, самый правый или самый высокий? т.е. (самые IXV = -(-1 + 10) + 5 = -4правые выигрыши) или IXV = -1 + 10 + 5 = 14(наиболее ценные выигрыши)?
Кит Рэндалл

Ответы:

5

Haskell, 25637 (= 268 + 25369) 26045 (= 222 + 25823)

r 0="VVX"
r n=s(zip[1000,500,100,50,10,5]"MDCLXV")n ξ
ξ='ξ'
s[]q f
 |q<0=s[](5-q)f++"V"
 |q<1=""
 |r<-q-1='I':s[]r f
s ω@((v,a):l)q f
 |q>=v,f/=a=a:s ω(q-v)ξ
 |f==a,γ<-'I':a:s l(q-v+1)ξ,η γ<η(s l q ξ)=γ
 |f==ξ,γ<-s ω(v-q)a++[a],η γ<η(s l q ξ)=γ
 |True=s l q ξ
η=length

например

GHCi> r 7
"VII"
GHCi> r 39
"XIL"
GHCi> r (-39)
"ICXLC"        --  "LLXILC" in my original version
GHCi> r 1983
"MXVIIM"
GHCi> r 259876
"MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMCXXIVM"

Вы можете оценить длину суммы с простым

GHCi> sum . map(length.r) $ [-1000..3000]
25369

Который занимает что-то в течение минуты.

перестал поворачиваться против часовой стрелки
источник
5

C ++, 345 символов кода, 25021 цифра римской цифры = 25366

int N[]={1,5,10,50,100,500,1000};int V(int s,int L){if(!L)return 0;int K=0,B,m=s%7+1;for(int k=1,b=7;k<L;k++,b*=7){if(s/b%7>=m){K=k;B=b;m=s/b%7;}}return K?V(s/B,L-K)-V(s%B,K):N[s%7]+V(s/7,L-1);}char r[99];char*f(int n){for(int L=1,B=7,i,j;1;L++,B*=7){for(i=0;i<B;i++){if(V(i,L)==n){for(j=0;j<L;j++){r[j]="IVXLCDM"[i%7];i/=7;}r[L]=0;return r;}}}}

немного деобфусцирован, с водителем:

int N[]={1,5,10,50,100,500,1000};
int V(int s,int L){
  if(!L)return 0;
  int K=0,B,m=s%7+1;
  for (int k=1,b=7;k<L;k++,b*=7) {
    if(s/b%7>=m){K=k;B=b;m=s/b%7;}
  }
  return K ? V(s/B,L-K)-V(s%B,K) : N[s%7]+V(s/7,L-1);
}
char r[99];
char *f(int n){
  for(int L=1,B=7;1;L++,B*=7) {
    for(int i=0;i<B;i++) {
      if(V(i,L)==n){
        for(int j=0;j<L;j++) {
          r[j]="IVXLCDM"[i%7];i/=7;
        }
        r[L]=0;
        return r;
      }
    }
  }
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
  printf("%s\n", f(atoi(argv[1])));
}

Vвычисляет числовое значение заданной римской числовой строки sдлины L. Строки кодируются основанием 7 (первая цифра s% 7, вторая цифра s / 7% 7, ...). Каждая цифра кодируется с I = 0, V = 1, ..., M = 6. fвыполняет перебор возможных строк римских чисел методом грубой силы, чтобы найти ту, которая Vсоответствует n.

Общее количество римских цифр является оптимальным. Самая длинная римская цифра, необходимая для [-1000,3000], составляет 11 цифр (например, -827 = CMDDMLXXIII), что на моей машине занимает около 5 минут.

Кит Рэндалл
источник
Подождите, это не ведет себя так, как указано. Ваша программа дает, например, LMCLXXIIIв качестве ответа -777. Я бы прочитал это как -50+1000-100+50+10+10+3 = 923 ≠ -777, только с « самым правым с более высоким значением » вместо «самого высокого » это дает -777. Но это было только то, что вы просили в комментариях!
перестал поворачиваться против часовой стрелки с
@leftaroundabout: конечно, вы правы. Я исправлю это, но сейчас нет времени ...
Кит Рэндалл
@ leftaroundabout: хорошо, все исправлено.
Кит Рэндалл
Все в порядке. Это не оптимальна сейчас, хотя (например , дает VVVXIдля -4когда IXVXна самом деле короче, так как я только что заметил) - но это совершенно законно.
перестал поворачиваться против часовой стрелки с
@leftaroundabout: хорошо, снова исправлено. Надеюсь, это правильно на этот раз ...
Кит Рэндалл
2

Рубин, 25987 (= 164 + 25823)

h=->i,d,v,k{i==0?'':i<v ?(a=h[v-i,x=d[1..-1],v/k,k^7]+d[0];i<0?a:(b=h[i,x,v/k,k^7];a.size<b.size ? a :b)):d[0]+h[i-v,d,v,k]}
r=->i{i==0?'DDM':h[i,'MDCLXVI',1000,2]}

Вы можете позвонить rнапрямую, чтобы получить результаты. Сумма за указанный диапазон дает

> (-1000..3000).map{|i|r[i].size}.reduce &:+
25823

которая является оптимальной суммой, как с другими решениями.

Говард
источник
0

C # 23537 (639 символов кода + 22898 символов вывода)

class M
{
    public static string R(int n, int? s = new int?())
    {
        var r = "";
        var D = new Dictionary<int, string> {{ 1000, "M"}, { 900, "CM"},{ 800, "CCM"},{ 500, "D"}, { 400, "CD"},{ 300, "CCD"},{100, "C"}, {90, "XC"},{80, "XXC"},{50, "L"}, {40, "XL"}, {10, "X"}, {9, "IX"}, {8, "IIX"}, {5, "V"}, {4, "IV"},{1, "I"}};
        if (n == 0) return "VVX";
        if (n == -1) return "IIIIIIV";
        if (n < 0) return N(n * -1);

        foreach(int k in D.Keys)
        {
            if (s.HasValue && k > s) continue;

            while(k <= n)
            {
                n -= k; 
                r += D[k];
            }
        }

        return r;
    }

    public static string N(int n)
    {
        var D = new Dictionary<int, string> {{1, "I"}, {5, "V"}, {10, "X"}, {50, "L"}, {100, "C"}, { 500, "D"}, {1000, "M"}};

        int i = D.Keys.First(v => v >= n), m = D.Keys.Where(v => v < i).Max();

        return R(n + i, m) + D[i];
    }
}

Вычислять:

Enumerable.Range(-1000, 3000).Sum(i => M.R(i).Length);

мизер
источник
А какой у тебя счет?
пользователь неизвестен