Combien de carrés, cubes, quatrièmes pouvoirs, etc. dois-je additionner à n?


14

On vous donne un entier non négatif net un entier p >= 2. Vous devez ajouter quelques ppouvoirs ( p=2signifie carrés, p=3cubes) pour obtenir n. C'est toujours pour tout non négatif n, mais vous ne connaissez pas beaucoup de ppouvoirs -th (d'aucun entier positif ) dont vous aurez besoin.

C'est votre tâche: trouver le nombre minimum de p-th pouvoirs qui peuvent résumer n.

Exemples

>>> min_powers(7, 2)
4                       # you need at least four squares to add to 7
                        # Example: (2)^2 + (1)^2 + (1)^2 + (1)^2 = 4 + 1 + 1 + 1 = 7
>>> min_powers(4, 2)
1                       # you need at least one square to add to 4
                        # Example: (2)^2 = 4
>>> min_powers(7, 3)
7                       # you need at least seven cubes to add to 7
                        # Example: 7*(1)^3 = 7
>>> min_powers(23, 3)
9                       # you need at least nine cubes to add to 23
                        # Example: 2*(2)^3 + 7*(1)^2 = 2*8 + 7*1 = 23

Un article Wikipédia sur ce problème, le problème de Waring .

Règles

  • Votre code doit être un programme ou une fonction.

  • L'entrée est deux entiers netp dans n'importe quel ordre. Vous pouvez supposer que toutes les entrées sont valides ( nest tout entier positif,p >= 2

  • La sortie est un entier représentant le nombre de puissances nécessaires pour additionner à n .

  • C'est le golf de code, donc le programme le plus court gagne., Pas nécessairement le plus efficace.

  • Tous les éléments intégrés sont autorisés.

Comme toujours, si le problème n'est pas clair, faites-le moi savoir. Bonne chance et bon golf!


Eh bien, il semble que la force brute l'emportera. J'espère que non.
lirtosiast

3
Ce problème est incroyablement difficile, et je doute que toute réponse se termine jamais tout en donnant des résultats corrects.
orlp

Réponses:


5

Pyth, 20 19 octets

1 octet enregistré grâce à FryAmTheEggman.

L&bhSmhy-b^dQS@bQyE

Prend l'entrée sur deux lignes, d' pabord et ensuite n.

Essayez-le en ligne. Suite de tests.

Explication

Le code définit une fonction récursive y(b)qui renvoie le résultat pour min_powers(b, p).

L                      define a function y(b):
 &b                      return b if it's 0
             S           get a list of positive integers less than or equal to
              @bQ        the p:th root of b
     m                   map the integers to:
        -b                 subtract from b
          ^dQ              the p:th power of the current integer
       y                   recurse on the above
      h                    increment the result
    hS                   find the smallest result number and return it
                 yE    calculate y(n) and print

8

Mathematica 61 50 octets

Avec 11 octets enregistrés par LegionMammal978.

Lorsqu'il est limité aux pouvoirs de compter des nombres, ce problème est simple (dans Mathematica). Lorsqu'il est étendu pour inclure les pouvoirs des nombres entiers, c'est un cauchemar.

(k=0;While[PowersRepresentations[#,++k,#2]=={}];k)&

Cas de test

(k = 0; While[PowersRepresentations[#, ++k, #2] == {}]; k) &[7, 2]
(k = 0; While[PowersRepresentations[#, ++k, #2] == {}]; k) &[4, 2]
(k = 0; While[PowersRepresentations[#, ++k, #2] == {}]; k) &[7, 3]
(k = 0; While[PowersRepresentations[#, ++k, #2] == {}]; k) &[23, 3]

4

1

sept

9


PowersRepresentationsp[n,k,p]trouve tous les cas dans lesquels npeut être exprimé comme une somme d' kentiers positifs élevés à la ppuissance -th.


Par exemple,

PowersRepresentations[1729, 2, 3]

{{1, 12}, {9, 10}}

Vérification,

1^3 + 12^3

1729


9^3 + 10^3

1729


Les langages compétitifs comme Mathematica défont le but de ces choses ... il ne faut pas de créativité pour connaître le nom d'une fonction. Mais quand même, bien écrit.
csga5000

1
@ csga5000 Hé, les langues de golf remportent 99% des défis de ce site ...
LegionMammal978

@ LegionMammal978 Bien que je ne sois pas d'accord avec le point de csga, jouer au golf dans les langues du golf requiert une énorme quantité de créativité.
Poignée de porte

2
D'accord, aucune récompense pour la créativité sur cette soumission. Ni pour la compacité: la soumission Pyth est inférieure à la moitié de la longueur. Les problèmes deviennent difficiles pour des langages comme Mathematica lorsqu'ils peuvent être refondus en tant qu'instances de phénomènes plus généraux et lorsque des combinaisons inhabituelles de fonctions de haut niveau peuvent jouer un rôle. Ils deviennent également plus intéressants.
DavidC

3

Java - 183 177 octets

int p(int a,int b){int P,c,t,l=P=t=a,f=0;double p;while(P>0){a=t=l;c=0;while(t>0){if(a-(p=Math.pow(t,b))>=0&&t<=P){while((a-=p)>=0)c++;a+=p;}t--;}f=c<f||f==0?c:f;P--;}return f;}

183 octets

int p(int a,int b){int P,c,t,l,f=0;P=t=l=a;double p;while(P>0){a=t=l;c=0;while(t>0){if(a-(p=Math.pow(t,b))>=0&&t<=P){while((a-=p)>=0){c++;}a+=p;}t--;}f=c<f||f==0?c:f;P--;}return f;}

Non golfé

int p(int a, int b){
    int P,c,t,l=P=t=a,f=0;
    double p;
    while (P>0){
        a=t=l;
        c=0;
        while (t>0){
            if (a-(p=Math.pow(t, b))>=0 && t<=P){
                while((a-=p)>=0)c++;
                a+=p;
            }
            t--;
        }
        f=c<f||f==0?c:f;
        P--;
    }
    return f;
}

Résultat

System.out.println(p(7, 2));    // 4
System.out.println(p(4,2));     // 1
System.out.println(p(7,3));     // 7
System.out.println(p(23,3));    // 9

Cette réponse n'est pas valide. p(32,2)retourne 5quand il devrait retourner 2( 4^2 + 4^2 = 32).
PurkkaKoodari

@ Pietu1998 Ok je vais le modifier.
Yassin Hajaj

@ Pietu1998 Comment feriez-vous?
Yassin Hajaj

Je l'ai fait récursivement, en vérifiant chaque puissance possible pour chaque numéro.
PurkkaKoodari

1
@YassinHajaj +1 pour java et faites-le vous
csga5000

1

Python 2, 66 octets

f=lambda n,p:n and-~min(f(n-k**p,p)for k in range(1,n+1)if n/k**p)

Essaie récursivement de soustraire chacun p puissance -th qui laisse le reste non négatif, de calculer sa valeur sur chaque reste et de prendre le minimum plus 1. Sur 0, sort 0.

Le vilain contrôle if n/k**p(équivalent à if k**p<=n) consiste à empêcher la fonction d'entrer dans les négatifs et d'essayer de prendre la minliste vide. Si Python l'a fait min([])=infinity, cela ne serait pas nécessaire.


Sensationnel. C'est beaucoup plus court que mon code de test sur Python. +1!
Sherlock9

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