从Project Euler中我们学到了什么?
2010-12-26 12:32
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最近做Project Euler的第41问时学到了不少东西,数论、Mathematica⋯⋯
题目是这样的:如果一个n位数的各位数字中恰好1到n各出现了一次,那么就说这个数pandigital。比如,2143就是一个4位的pandigital质数。请问是否存在最大的pandigital质数?
我不管三七二十一,用Ruby暴力搜索了好一会,终于获得了论坛的入场券。Project Euler问题后面的讨论是一笔宝贵的财富,你总能找到一些耀眼的思想火花。比如,我就看到了某哥们写到:
以前我总认为Mathematica不过是把圆括号变成方括号的Lisp,语法应该不难,但现在我懵了,这是什么写法。我不喜欢Mathematica,主要是因为我不喜欢那一大砣看似毫无联系的函数。但现在,我决定好好地学学Mathematica。
Mathematica继承了Lisp简约的语法和统一的形式,虽然在list的实现方式上略有不同(Mathematica是用数组而非链接表来实现list的)。
Mathematica中一切都皆为表达式(其实也好理解,Lisp程序不就是由lisp构成的吗)
模式匹配和代入规则
a->b
这句话的意思是,凡遇到a,则替换为b。如果要应用规则,则需要用/.来应用规则。
Mathematica计算的核心是一个循环:它根据表达式不断地套用规则,直到结果不再变化为止。
I Mathematica中的四种括号:
圆括号( ),用于改变操作的结合顺序;
花括号{ },专用于列表;
单方括号[ ],标识表达式的域;
双方括号[[ ]],Part函数的简写,作用同下标。
II 纯函数,就是Mathematica中的Λ-算子
Function[x, body]等价于body&
这里先介绍四个记号用于纯函数中的特殊记号:
#n,表示第n个参数;
#,表示第一个参数,即#1;
##,表示所有参数;
##n,表示第n个及之后的参数。
III 一些语言习惯
函数都是平等的,但总有些函数更平等,因为它们应用得更广泛。本着少写代码的原则,Wolfram为这些高阶函数制定了一些“黑话”:
IV 最后介绍一下Mathematica中函数的几种作用方式:
现在可以看看我们那位美国仁兄用了多少奇技淫巧了。他动用了函数的四种作用方式、Map的简写等来隐藏其背后蛮力搜索的直白算法^_^
最后,说说那个不起眼的7。我们要找一个最大的pandigital质数,但其实只要搜索1到987654321就行了。但987654321毕竟也是个很大的数,但注意到我们要考虑的只是1到n的轮换,而且还是质数,所以没必要搜索987654321个数。另外,我们注意到
1+……+9 = 45,
1+……+8 = 36,
1+……+7 = 28,
1+……+6 = 21,
1+……+5 = 15,
1+……+4 = 10,
1+……+3 = 6,
1+……+2 = 3,
(1就不用考虑了,它连质数都不算)
除了1到4和1到7,其他都能被3整除(说明这些组合都是3的倍数)
其实,只需考虑1到7的情况,谁让它大呢!
Fold[Plus, 0, Range[1, 9]]
这里又要多一句,为什么一个数的各位数相加,如果其和能被3整除,则其数能被3整除。
显而易见, 只要(an + …… + a2 + a1)能被3整除,那么 an……a2a1也能被3整除。
P.S. 7652413
题目是这样的:如果一个n位数的各位数字中恰好1到n各出现了一次,那么就说这个数pandigital。比如,2143就是一个4位的pandigital质数。请问是否存在最大的pandigital质数?
我不管三七二十一,用Ruby暴力搜索了好一会,终于获得了论坛的入场券。Project Euler问题后面的讨论是一笔宝贵的财富,你总能找到一些耀眼的思想火花。比如,我就看到了某哥们写到:
Select[FromDigits /@ Permutations@Range@#, PrimeQ] &~Array~7 // Max
以前我总认为Mathematica不过是把圆括号变成方括号的Lisp,语法应该不难,但现在我懵了,这是什么写法。我不喜欢Mathematica,主要是因为我不喜欢那一大砣看似毫无联系的函数。但现在,我决定好好地学学Mathematica。
Mathematica继承了Lisp简约的语法和统一的形式,虽然在list的实现方式上略有不同(Mathematica是用数组而非链接表来实现list的)。
Mathematica中一切都皆为表达式(其实也好理解,Lisp程序不就是由lisp构成的吗)
模式匹配和代入规则
a->b
这句话的意思是,凡遇到a,则替换为b。如果要应用规则,则需要用/.来应用规则。
Mathematica计算的核心是一个循环:它根据表达式不断地套用规则,直到结果不再变化为止。
I Mathematica中的四种括号:
圆括号( ),用于改变操作的结合顺序;
花括号{ },专用于列表;
单方括号[ ],标识表达式的域;
双方括号[[ ]],Part函数的简写,作用同下标。
II 纯函数,就是Mathematica中的Λ-算子
Function[x, body]等价于body&
这里先介绍四个记号用于纯函数中的特殊记号:
#n,表示第n个参数;
#,表示第一个参数,即#1;
##,表示所有参数;
##n,表示第n个及之后的参数。
III 一些语言习惯
函数都是平等的,但总有些函数更平等,因为它们应用得更广泛。本着少写代码的原则,Wolfram为这些高阶函数制定了一些“黑话”:
IV 最后介绍一下Mathematica中函数的几种作用方式:
现在可以看看我们那位美国仁兄用了多少奇技淫巧了。他动用了函数的四种作用方式、Map的简写等来隐藏其背后蛮力搜索的直白算法^_^
最后,说说那个不起眼的7。我们要找一个最大的pandigital质数,但其实只要搜索1到987654321就行了。但987654321毕竟也是个很大的数,但注意到我们要考虑的只是1到n的轮换,而且还是质数,所以没必要搜索987654321个数。另外,我们注意到
1+……+9 = 45,
1+……+8 = 36,
1+……+7 = 28,
1+……+6 = 21,
1+……+5 = 15,
1+……+4 = 10,
1+……+3 = 6,
1+……+2 = 3,
(1就不用考虑了,它连质数都不算)
除了1到4和1到7,其他都能被3整除(说明这些组合都是3的倍数)
其实,只需考虑1到7的情况,谁让它大呢!
Fold[Plus, 0, Range[1, 9]]
这里又要多一句,为什么一个数的各位数相加,如果其和能被3整除,则其数能被3整除。
显而易见, 只要(an + …… + a2 + a1)能被3整除,那么 an……a2a1也能被3整除。
P.S. 7652413
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