Oblicz cyfry Pi

15

To nieco inne zadanie. Oblicz 1024 cyfry szesnastkowe π, zaczynając od 1024 miejsca szesnastkowego.

Formalnie: Twój program powinien zakończyć się w mniej niż 1 minutę i wygenerować następujący wynik:

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

Wygrywa program o najkrótszej długości. Musisz obliczyć wszystkie cyfry w czasie wykonywania. Nie musisz implementować algorytmu obliczającego π; jeśli Twój język już udostępnia tę funkcję, możesz jej użyć.

FUZxxl
źródło
Hah, powinno być łatwe. (+1, wciąż) Założę się, że mogę sprawić, by wykonał się w mniej niż kilka sekund.
Mateen Ulhaq,
@muntoo: I? Gdzie jest twoje rozwiązanie?
FUZxxl,
Zapomniałem to zrobić. :) BTW, prędkość! = Kod-golf.
Mateen Ulhaq,
@muntoo: Wiem. Myślę też, że 5 dni to dobry czas na tak łatwe zadanie.
FUZxxl,

Odpowiedzi:

13

Sage, 29 char

Nie jest to technicznie oszustwo, ponieważ cyfry są obliczane w czasie wykonywania. To powiedziawszy, wciąż jest tanie jak diabli.

hex(floor(pi*2^8192))[1025:]
boothby
źródło
1
Na pewno nie oszukiwanie.
FUZxxl,
11
Mmmm, podłoga pi.
breadbox
13

Narzędzia powłoki: 48

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

  • Wszystkie dane wyjściowe są „obliczane” w czasie wykonywania. (dzięki OP przesłając rozwiązanie)
  • Działa w niecałą minutę. (może zależeć od szybkości połączenia internetowego)
użytkownik2074
źródło
Zwykle głosuję za tego rodzaju rozwiązaniami, ponieważ są one powszechnym naruszeniem zasad i nie są już śmieszne. Ale tylko dlatego, że jesteś tak podstępny, aby wziąć podane rozwiązanie referencyjne i napisać Wszystkie dane wyjściowe są „obliczane” w czasie wykonywania. (dzięki OP publikując rozwiązanie) , oddaję wam głos;)
FUZxxl 30.06.11
Wersja golfowa: curl -sL ow.ly/shKGY|grep -Po \\w{99,}(37). Działa w Dash. Bash potrzebuje dodatkowego bajtu.
Dennis
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

Korzystanie z formuły BBP.

Czy nie uruchomić w niecałą minutę (ale mamy odpowiedź j: P)

Przykład pierwszych 104 cyfr π (działa to szybko):

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

243f6a8885a308d313198a2e03707344a4093822299f31d0082efa98ec4e6c89
452821e638d01377be5466cf34e90c6cc0ac29b7
Eelvex
źródło
Dlaczego nie używasz #: do konwersji liczb na szesnastkowy?
FUZxxl,
Nie jestem pewny co masz na myśli. #:nie będzie wypisywać cyfr szesnastkowych.
Eelvex,
IMHO łatwiej jest użyć #: i zmienić kształt, aby wygenerować cyfry szesnastkowe niż twoje obecne podejście.
FUZxxl,
Masz na myśli coś takiego (... 16 #:) Pi? Myślę, że nie mamy wystarczającej liczby cyfr, więc i tak musimy je wygenerować.
Eelvex,
1
BTW, dowiedziałem się, że istnieje czasownik hfddo konwersji liczb na szesnastkowy.
FUZxxl,
5

JavaScript, 536

(Podziały linii i wcięcia tylko dla czytelności)

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))

Zajmuje około 25 sekund w Google Chrome 14 na moim laptopie za pomocą rdzenia Intel i5. Czy ktoś inny może zagrać w ten kod? Nie umiem dobrze grać w golfa .. :(

Poniżej nie gra w golfa. Po prostu usunąłem wszystkie komentarze i zmieniłem się w golfa.

Nie wspominaj o for(;s>=b;s-=b);s*=16;. Zmieniłem to na s=(s%b)*16. : P

/**
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));

EDYCJA: Usunięto całkowicie nieużywaną funkcję. (Dlaczego to zatrzymałem?: /)

PS. Pierwsze 100 cyfr PI

243f6a8885a308d313198a2e03707344a4093822299f31d0082efa98ec4e6c89452821e638d01377be5466cf34e90c6cc0ab

JiminP
źródło
@FUZxxl: Czy kod bez golfa był niewystarczający? .. :(
JiminP
Rzeczywiście tak było. Ale IMHO wygląda lepiej, jeśli użyjesz formatowania kodu zamiast składni backtick. Tak jak pisałem, możesz się wycofać, jeśli nie lubisz.
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))
Peter Taylor
To naprawdę wszystkie mikrooptymalizacje, choć niektóre z nich wyglądają na dość duże. Największa oszczędność wynika z wyeliminowania dwóch anonimowych funkcji na _korzyść ,operatora. Najtrudniejsza jeden jest scalenie $i gdo jednej funkcji, z opcjonalnym argumentem, aby wybrać między nimi. functioni returnoba są dość drogie, więcif(f)...else kilka z nich ,1jest rozsądnym kompromisem.
Peter Taylor
4

PHP 116 114 bajtów

<?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;);

To rozwiązanie oblicza wszystkie liczby pi do 2048 cyfr szesnastkowych, cztery cyfry szesnastkowe na raz i wyświetla ostatnią połowę z nich. Czas wykonania wynosi mniej niż 5 sekund. Wzór zastosowany do obliczeń jest następujący:

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

Precyzja jest uzyskiwana poprzez przechowywanie pozostałych w tablicy i kontynuowanie każdego z 2 ^ 14 podziałów stopniowo.

Python 64 bajty

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

Ta sama metoda jak powyżej. Działa za około 0,2 s.

Lub jako jednowierszowy w 73 bajtach :

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

Używając formuły Bailey – Borwein – Plouffe (oczywiście).

Uruchamia się w niecałą minutę.

Eelvex
źródło
3

Kod 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;}

czas pracy = 8,06 sekund na rdzeniu Intel Quad

johnnyR
źródło
To jest kod golfowy. Spróbuj skompresować swój kod w jak największym stopniu, używając krótkich nazw zmiennych i unikając białych znaków. Na przykład możesz zaoszczędzić wiele znaków używając printf("%X",(int)gA)zamiast długiej listy.
FUZxxl,
1

PARI / GP - 40 bajtów

Ta wersja „oszukuje”, wykorzystując \xdo wyświetlania szesnastkowych cyfr wyniku.

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

Ta wersja wymaga 87 bajtów na konwersję do formatu szesnastkowego w zwykły sposób.

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

Obie wersje działają w ułamku sekundy.

Charles
źródło
1

Perl - 59

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

Mniej niż 0,1 s.

DanaJ
źródło
0

Shell 68

narzędzia: bc -l, tr, cut

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

Shell 64, narzędzia: bc -l, tr, tail, różni się zaokrągleniem ostatniego miejsca

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

Można to uznać za oszustwo, ponieważ wiedza na temat obliczania PI znajduje się w 4 * a (1), a ta 1 musi używać skali = 2466 została zbadana iteracyjnie.

Dzięki breadbox za pomysł na cięcie.

nieznany użytkownik
źródło
Nie rozumiem, jak można to uznać za oszustwo; cyfry są obliczane w czasie wykonywania. Chociaż powinienem zauważyć, że kiedy go uruchamiam, jego wyjście różni się na ostatniej cyfrze (7 zamiast A). BTW, myślę, że możesz zastąpić ddpolecenie, tail -c1024aby zapisać kilka znaków.
pudełko na chleb
Tak, zauważyłem też różnicę (i spędzam na niej pół godziny :)). Jeśli powiem bc, aby używał skali x cyfr, zaokrągla tę cyfrę w trybie dziesiętnym, a następnie dokonuje konwersji szesnastkowej. Więc jeśli wezmę jeszcze jedną cyfrę, otrzymamy 69, a nie 7. Jednak styl zaokrąglania lub obcięcia nie został określony w pytaniu. I dzięki za pomysł na ogon. :)
użytkownik nieznany
Pytanie określa: zakończ i wygeneruj dane wyjściowe identycznie, jak określono.
FUZxxl
@FUZxxl: „powinien ...”, a nie „musi ...” - Pomyślałem, że powinno być pomocne sprawdzenie, czy konwersja szesnastkowa ma się dobrze, a liczba znaków do pominięcia, a nie jako część specyfikacji , aby zachować zgodność z ostatnią cyfrą 1024. Ale poddałem się i dodałem 16 znaków, aby zastąpić jeden.
użytkownik nieznany
1
Biorąc pod uwagę, że zdanie zaczyna się słowem „Formalnie”, zgodziłbym się, że OP prawdopodobnie oznaczało to w znaczeniu RFC tego słowa. Nadal możesz ulepszyć swoje nowe rozwiązanie, zastępując korzystanie ddz cut -c1027-2051. (Powłoka ma wiele narzędzi do manipulowania strumieniami tekstu.)
breadbox