Duże liczby: Ultrafactorials

25

To pytanie zostało przerobione. Przeczytaj je ponownie.

Ultrafactorials

Ultrafactorials to ciąg liczb, które można wygenerować za pomocą następującej funkcji:

a(n) = n! ^ n!

Wynikowe wartości rosną niezwykle szybko. Uwaga dodatkowa: Jest to pozycja A046882 w OEIS. Powiązane są również hiperczynniki, wciąż dość duża, ale nieco mniejsza sekwencja: A002109

Twoje zadanie

Twoim zadaniem jest zaimplementowanie tych liczb w swoim języku. Twój program obliczy sumę wszystkich ultrafactorials od 0 do włącznie n .

Wkład

Twój program może przyjmować tylko jedno dane wejściowe: liczbę, która przypomina ostatnią (n) ultrafaktoryczną, która zostanie dodana do sumy. Dane wejściowe są zapewnione jako dodatnie lub 0.

Wydajność

Wszystko zależy od ciebie, o ile gdzieś widoczna jest suma liczb.

Zasady

  • Możesz założyć wszystkie liczby całkowite, a zatem wprowadzać liczby całkowite i używać pętli zliczania liczb całkowitych, aby uzyskać pewne wyniki.

Przypadki testowe

Input: -1
Output: Any kind of error (because -1! is undefined), or no handling at all

Input: 0
Output: 1

Input: 1
Output: 2

Input: 2
Output: 6

Input: 3
Output: 46662

Wyzwanie

To jest , więc wygrywa odpowiedź o najmniejszej długości w bajtach!

devRicher
źródło
2
Czy musimy rozważyć dowolnie duże liczby całkowite? A może wystarczy obsłużyć największy obsługiwany przez domyślny typ danych języka (np. double)?
Luis Mendo,
1
Konwersja kodu i wyjścia zależy od Ciebie, wejście będzie jednak liczbą całkowitą. @LuisMendo
devRicher
3
Zmiana zasad po tym, jak wiele osób odpowiedziało, nie jest przyjemną rzeczą. Skorzystaj z piaskownicy zgodnie z zaleceniami, gdy chcesz przesłać wyzwanie.
flawr

Odpowiedzi:

7

05AB1E , 5 bajtów

Kod:

Ý!DmO

Wyjaśnienie:

Ý       # Take the range [0, ..., input]
 !      # Map factorial over each element
  Dm    # Exponentiate each element to itself
    O   # Take the sum

Wykorzystuje kodowanie CP-1252 . Wypróbuj online!

Adnan
źródło
L!DmOdziała również, jeśli chcesz zdjąć bit „kodowania CP-1252”.
Magic Octopus Urn
16

Mathematica, 19 bajtów

Sum[n!^n!,{n,0,#}]&

Przepraszamy za wyjątkowo przejrzysty kod;)

Greg Martin
źródło
Używanie matematyki do matematyki - ruch kutasa: D
Transcendentalny
8

Galaretka, 6 bajtów

Wypróbuj online!

‘Ḷ!*`S // Main link: Argument n (integer)
‘      // Take n, increment by 1
 Ḷ     // Range from [0..n]
  !    // Calculates factorial for each [0..n]
   *`  // Raises each [0!..n!] to the power of itself
     S // Sum the resulting array
Xanderhall
źródło
Jest atom przyrostowy , więc R!*`S‘oszczędza bajt (poszłam ‘Ḷ!*`S).
Jonathan Allan,
1
Właściwie byłem w trakcie edycji, zanim zobaczyłem twój komentarz: P
Xanderhall,
Też to widziałem, dobra robota.
Jonathan Allan,
6

R - 34 30 bajtów

x=factorial(0:scan());sum(x^x)

wektoryzacja jest fajna

edycja: zapisane 4 bajty dzięki @MickyT

Odbijająca się piłka
źródło
1
możesz go trochę skrócić, przenosząc skan do silnix=factorial(0:scan());sum(x^x)
MickyT
4

J, 15 12 bajtów

Zaoszczędzone 3 bajty dzięki kilometrom!

1#.i.^~@!@,]

Wyjaśnienie

1#.i.^~@!@,]  input: y
          ,]  append y to list...
   i.         [0, y)
        !@    factorial each member
     ^~@      raise each to itself
1#.           perform summation

Przypadki testowe

   f =: 1#.i.^~@!@,]
   (,. f"0) i.4
0     1
1     2
2     6
3 46662
   (,. f"0) i.6
0           1
1           2
2           6
3       46662
4  1.33374e33
5 3.17504e249

   echo"1] _90]\":f 6x
190281878633201797429473437859705759836595323046380462211756876146775419721154680216391116
383660154937824558291984804764687140715927099993629348072943551413397410741069111169123658
220861477766905534108349401724389611558474171816216027733366046875815097164882588181826712
426524007417126023680300953790645455254723360874298622143752208989152655091222094594342956
890526202094068774356589887610542642450567071133028553816930267473112879050178461179814798
008667622200592591542432361632955904924276854403585221477449385731481108378608652069211835
448555831555820393949831627809528917004144455150642180845929102272754394116905511650997561
389917179995442329297103257850695109383021080317204810134810158543814178231002423431556657
737982683316707709406053569620116083909440177269311235173671447595521339849978144493268530
780365729831790064477684808893338190825461650933123545889305523546630119181308584140916288
912561260392366609493077363059677222110731132927863243720195975705161197786520981159422881
575250362836779593393897664990291828935858671453835924398316498051705698128484688847592380
831018330553151156822298060174230201841578757499203145955456593022852288527824268115043999
037373974753999860179933517198889966353093307592136928730661270863274130109304971274296438
682725017433937245229524959283895094220677649257613358344409711070780405579776000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000003175042373780336892901667920556557182493442088021222004926225128381629943118937129
098831435345716937405655305190657814877412786176000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000001333735776850284124449081472890438
Conor O'Brien
źródło
1#.i.^~@!@,]goli jeszcze kilka bajtów.
mile
@miles Och, spoko. Nie wiedziałem, że 1#.wykonuje podsumowanie. Jeśli to jeszcze nie jest wskazówka, zdecydowanie powinieneś ją dodać!
Conor O'Brien,
4

Perl 6 , 41 38 37 bajtów

{[+] ([**] [*](1..$_)xx 2 for 0..$_)}

{[+] ([**] ([*] 1..$_)xx 2 for 0..$_)}

{sum (($_**$_ with [*] 1..$_) for 0..$_)}

( Wypróbuj online. )

Wyjaśnienie:

  • for 0 .. $_: Dla każdej liczby całkowitej od 0 do wejścia
  • [*](1 .. $_) xx 2: obliczyć silnię dwukrotnie,
  • [**] ...: i potęguj dwa identyczne silnie.
  • [+] ...: Następnie zsumuj wszystkie wyniki pętli.

Dzięki b2gills za 1 bajt.

smls
źródło
([*] …)można zapisać jako [*](…)zapisywanie bajtu
Brad Gilbert b2gills
3

Cheddar , 44 37 bajtów

n->(0|>n=>(i,a=(1|>i)/(*))->a**a)/(+)

Dziękujemy kozom za zmniejszenie operatora! Myślę, że dobrym pomysłem byłoby dodanie silni

Wypróbuj online

Nie golfił

n -> ( 0|>n => (i, a=(1|>i) / (*)) -> a ** a) / (+)

Wyjaśnienie

Uwaga: Trochę przestarzałe, naprawi

n ->           // Input
( 0 |> n) =>   // Run below for each of [0, n]
    (              
      i,           // Input
      a =          // Let's keep n! in this variable `a`
         (1 |> i)  // Range from [1, n]
         / (*)     // Multiply all the items of that range
                   // `/` is reduce `(*)` is multiplication function
    ) ->
    a ** a         // A to the power of A
) / (+)        // Sum all results
Downgoat
źródło
Czy dzięki Bogu nie jest tu trochę zarozumiałości? : D
wada
@flawr ok. Naprawiono: P
Downgoat
2
Haha, lepiej, być może jeden z niewielu
legalnych sposobów używania
3

MATL , 7 bajtów

Q:Ygt^s

Wypróbuj online!

Wyjaśnienie

Q         % Take input n implicitly. Add 1
 :        % Range [1 2 ... n+1]
  Yg      % Gamma function, element-wise. This gives [0! 1! ... n!]
    t^    % Rise result to itself, element-wise
      s   % Sum all values. Implicitly display
Luis Mendo
źródło
3

PHP, 49 bajtów

for($f=1;$i<=$argv[1];$f*=++$i)$s+=$f**$f;echo$s;

INFdla n>5systemu 64-bitowego.

dla dużych liczb 70 bajtów

while($i<=$argv[1])$s=gmp_add($s,gmp_pow($f=gmp_fac($i++),$f));echo$s;

wymaga kompilacji PHP --with-gmp

Tytus
źródło
3

Rubin, 64 66 bajtów

->n{(o=(1..n).map{|i|a=(1..i).inject(:*);a**a}.inject(:+))?o+1:1}

Dodano dwie postacie dla poprawki błędu off-by-one (zajmie się później skróceniem wywołań iniekcji).

DepressedDaniel
źródło
Nie jestem dobry z Ruby, ale nie możesz tego naprawić a=(0..i)zamiast a=(1..i)?
Timtech
@Timtech Oczekiwanie, że wstrzyknięcie zera do mnożenia nie przyniesie nikomu nic dobrego :(
DepressedDaniel
Racja, myślę, że dodanie +1jest najlepszym rozwiązaniem.
Timtech
@GB Zastosowano trywialną poprawkę dla przypadku n = 0.
DepressedDaniel
2

Haskell, 67 56 bajtów

Pamiętaj, że przesłanie to nastąpiło przed usunięciem reguł zakazujących wbudowanych wersji.

p=product
a n=sum[p[x|x<-[p[1..i]],_<-[1..x]]|i<-[0..n]]

Na przykład:

*Main> a 0
1
*Main> a 1
2
*Main> a 2
6
*Main> a 3
46662
*Main> a 4
1333735776850284124449081472890438
*Main> a 5
3175042373780336892901667920556557182493442088021222004926225128381629943118937129098831435345716937405655305190657814877412786176000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001333735776850284124449081472890438
wada
źródło
2

Python 2, 73 72 bajty

import math
lambda n,f=math.factorial:sum(f(i)**f(i)for i in range(n+1))
Kluski 9
źródło
2

PARI / GP , 19 bajtów

n->sum(k=0,n,k!^k!)
Charles
źródło
1
Właśnie miałem to opublikować. Cieszę się, że sprawdziłem pierwszy.
primo
2

R, 42 35 bajtów

Teraz, gdy dobrze przeczytałem pytanie, włożyłem sumę.

Wymaga to dostępności biblioteki gmp (arytmetyki wielokrotnej precyzji). Umożliwia to obsługę dużych liczb. W przeciwnym razie cokolwiek powyżej 5 zwrotów INF.

Jest to zaimplementowane jako funkcja bez nazwy, aby uniknąć tego, as.characterktóry byłby wymagany do wyjścia do STDOUT przezcat

function(x)sum((i=gmp::factorialZ(0:x))^i)

Przykładowy przebieg

> f <- function(x)sum((i=gmp::factorialZ(0:x))^i)
> f(5)
Big Integer ('bigz') :
[1] 3175042373780336892901667920556557182493442088021222004926225128381629943118937129098831435345716937405655305190657814877412786176000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001333735776850284124449081472890438
> f(6)
Big Integer ('bigz') :
[1] 190281878633201797429473437859705759836595323046380462211756876146775419721154680216391116383660154937824558291984804764687140715927099993629348072943551413397410741069111169123658220861477766905534108349401724389611558474171816216027733366046875815097164882588181826712426524007417126023680300953790645455254723360874298622143752208989152655091222094594342956890526202094068774356589887610542642450567071133028553816930267473112879050178461179814798008667622200592591542432361632955904924276854403585221477449385731481108378608652069211835448555831555820393949831627809528917004144455150642180845929102272754394116905511650997561389917179995442329297103257850695109383021080317204810134810158543814178231002423431556657737982683316707709406053569620116083909440177269311235173671447595521339849978144493268530780365729831790064477684808893338190825461650933123545889305523546630119181308584140916288912561260392366609493077363059677222110731132927863243720195975705161197786520981159422881575250362836779593393897664990291828935858671453835924398316498051705698128484688847592380831018330553151156822298060174230201841578757499203145955456593022852288527824268115043999037373974753999860179933517198889966353093307592136928730661270863274130109304971274296438682725017433937245229524959283895094220677649257613358344409711070780405579776000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000003175042373780336892901667920556557182493442088021222004926225128381629943118937129098831435345716937405655305190657814877412786176000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001333735776850284124449081472890438

f (9) działa całkiem dobrze, ale wypełnia kilka stron. Około kilkuset i 2 017 528 cyfr. f (10) zabija sesję na moim komputerze.

MickyT
źródło
Myślę, że powodem jest to, że różni się od innych odpowiedzi, ponieważ powinieneś zwrócić sumę od 0! ^ 0! na N! ^ N !. Ale łatwo to zmienić, zmieniając na factorialZ(0:x). Czy istnieje konkretny powód, aby nie używać tej base::factorial()funkcji?
JAD,
1
@JarkoDubbeldam Dzięki za złapanie. Musisz lepiej przeczytać pytania :). Używam gmp::factorialZdo obsługi dużych liczb.
MickyT,
2

JavaScript (ES7), 38 bajtów

f=(n,a=1,i=0)=>i>n?0:a**a+f(n,a*++i,i)
Neil
źródło
@ fəˈnɛtɪk Przepraszamy, siła przyzwyczajenia.
Neil,
1

Pyke, 11 bajtów

hFSBD]1*B)s

Wypróbuj tutaj!

hF          -  for i in range (0, input+1)
  SB        -     product(range(1, i+1)
    D]1*    -    [^]*^
        B   -   product(^)
          s - sum(^)

Ciekawostka: Pyke nie ma wbudowanej silni, ponieważ SBma tylko 2 bajty!

niebieski
źródło
1

Haskell, 43 bajty

b n|f<-product[1..n]=f^f
a n=sum$b<$>[0..n]

Przykład użycia: a 3-> 46662.

boblicza pojedynczy ultrafactorials i asumuje wszystkie ultrafactorials od 0do n.

nimi
źródło
1

JavaScript (ES7), 44 bajty

g=n=>n?(f=a=>a?a*f(a-1):1)(n)**f(n)+g(n-1):1
Huntro
źródło
1

Python 2, 82 bajtów

x=input()
s=0
for z in range(x):
 t=1
 for i in range(z+1):t*=i+1
 s+=t**t
print s
sonrad10
źródło
Czy próbowałeś podsumować zrozumienie listy?
Riking,
1
Użyłeś x tylko raz, więc możesz użyć range(input())tego, by usunąć kilka bajtów
George
1

Cud , 33 bajty

@sum(->@^ f\prod rng1#0f)rng0+1#0

Stosowanie:

(@sum(->@^ f\prod rng1#0f)rng0+1#0)3

Wyjaśnienie

rng0+1#0

Utwórz zakres obejmujący od 0 do wejścia.

->@^ f\prod rng1#0f

Mapuj w zakresie za pomocą funkcji, która 1) oblicza silnię elementu, 2) zapisuje wynik f, a 3) oblicza f^f.

sum

Suma.

Mama Fun Roll
źródło
1

TI-Basic, 13 bajtów

sum(seq(A!^A!,A,0,Ans

PS Można wymienić sum(seq(ze Σ(jeśli masz nowszy system operacyjny (bez zmiany rozmiaru).

Timtech
źródło
1

GameMaker Language, 97 bajtów

Główna funkcja (52 bajty)

for(a=0;a<=argument0;a++)b+=power(f(a),f(a))return b

Funkcja f (45 bajtów)

a=argument0 if!a return 1else return a*f(a--)
Timtech
źródło
1

Rubinowy 2, 41 bajtów

->n{(1..n).reduce(s=1){|t,i|t+(s*=i)**s}}
Lee W.
źródło
Niesamowite! Bardzo sprytny sposób, w jaki inicjuje się sw tym samym czasie, gdy przekazuje go jako twartość początkową do zmniejszenia / wstrzyknięcia.
DepressedDaniel
Można zagrać w golfa jeszcze jedną postacią do ->n{((t=s=1)..n).map{|i|t+=(s*=i)**s};t}lub->n{t=s=1;(1..n).map{|i|t+=(s*=i)**s};t}
DepressedDaniel
1

Dyalog APL, 10 bajtów

(+/!*!)0,⍳

W jaki sposób?

zakres wejściowy

0, poprzedzone 0

!*! zastosować x! ^ x!

+/ suma

Uriel
źródło
*i !są funkcjami skalarnymi, więc używaj tablic: +/*⍨!0,⍳⎕lub (+/!*!)0,⍳jeśli naprawdę chcesz pociągu.
Adám
0

Mathematica, 19 bajtów

Sum[a!^a!,{a,0,#}]&

Funkcja anonimowa. Pobiera liczbę jako dane wejściowe i zwraca liczbę jako dane wyjściowe.

LegionMammal978
źródło
1
Nie możemy korzystać z wbudowanych silni lub wykładniczych.
Downgoat,
0

Brachylog , 12 bajtów

y:{$!F:F^}a+

Wypróbuj online!

Wyjaśnienie

y                 The list [0, ..., Input]
 :{      }a       Apply the predicate below to each element of that list
           +      The output is the sum of the results

   $!F              F is the factorial of the input
      :F^           Output = F^F
Fatalizować
źródło
0

C #, 79 bajtów z wyjściem konsoli

n=>{int i=1,j=1;for(;i<=n;i++)j*=i;System.Console.Write(System.Math.Pow(j,j));}

C #, 64 bajty jako powrót

n=>{int i=1,j=1;for(;i<=n;i++)j*=i;return System.Math.Pow(j,j);}
Alfie Goodacre
źródło
0

Właściwie 11 10 bajtów

1+r`!;ⁿ`MΣ

Jak to działa

Program takes implicit input, implicit print at EOF
1+          Add one to the input n+1
  r         Create a range (0,1,..,n)
   `   `    Create a function between the two `
    !       Factorialize the current stack item
     ;      Duplicate the current stack item
      ⁿ     Power a,b from the current stack item
         M  Map the function across the stack top item
          Σ Sum the stack together
Pelikan turkusowy
źródło
0

Rakieta 54 bajty

(for/sum((i(+ 1 n)))(let((t(factorial i)))(expt t t)))

Nie golfowany:

#lang racket
(require math)

(define (f n)
  (for/sum ((i (+ 1 n)))
    (let ((t (factorial i)))
      (expt t t))))

Testowanie:

(f -1)
(f 0)
(f 1)
(f 2)
(f 3)

Wydajność:

0
1
2
6
46662
rnso
źródło