n * k = dd0d00d onde d =…?

14

Dado um número inteiro positivo n ≤ 500 :

  • Encontre o menor número inteiro positivo k, de modo que todos os dígitos na representação decimal de n * k sejam 0 ou d , com 1 ≤ d ≤ 9 .

  • Imprima ou retorne d em menos de 30 segundos (leia mais sobre isso na seção Esclarecimentos e regras ).

Exemplos fáceis

Aqui estão os 30 primeiros valores de d .

+----+-------+---------+---+    +----+-------+---------+---+
|  n |     k |   n * k | d |    |  n |     k |   n * k | d |
+----+-------+---------+---+    +----+-------+---------+---+
|  1 |     1 |       1 | 1 |    | 16 |     5 |      80 | 8 |
|  2 |     1 |       2 | 2 |    | 17 |   653 |   11101 | 1 |
|  3 |     1 |       3 | 3 |    | 18 |     5 |      90 | 9 |
|  4 |     1 |       4 | 4 |    | 19 |   579 |   11001 | 1 |
|  5 |     1 |       5 | 5 |    | 20 |     1 |      20 | 2 |
|  6 |     1 |       6 | 6 |    | 21 |    37 |     777 | 7 |
|  7 |     1 |       7 | 7 |    | 22 |     1 |      22 | 2 |
|  8 |     1 |       8 | 8 |    | 23 |  4787 |  110101 | 1 |
|  9 |     1 |       9 | 9 |    | 24 |    25 |     600 | 6 |
| 10 |     1 |      10 | 1 |    | 25 |     2 |      50 | 5 |
| 11 |     1 |      11 | 1 |    | 26 |    77 |    2002 | 2 |
| 12 |     5 |      60 | 6 |    | 27 |    37 |     999 | 9 |
| 13 |    77 |    1001 | 1 |    | 28 |    25 |     700 | 7 |
| 14 |     5 |      70 | 7 |    | 29 | 37969 | 1101101 | 1 |
| 15 |     2 |      30 | 3 |    | 30 |     1 |      30 | 3 |
+----+-------+---------+---+    +----+-------+---------+---+

Exemplos não tão fáceis

Uma particularidade desse desafio é que alguns valores são muito mais difíceis de encontrar do que outros - pelo menos com uma abordagem de força bruta. Abaixo estão alguns exemplos de n que levam a um valor alto de k .

+-----+------------+---------------+---+    +-----+------------+---------------+---+
|   n |          k |         n * k | d |    |   n |          k |         n * k | d |
+-----+------------+---------------+---+    +-----+------------+---------------+---+
|  81 |   12345679 |     999999999 | 9 |    | 324 |   13717421 |    4444444404 | 4 |
| 157 |   64338223 |   10101101011 | 1 |    | 353 |   28615017 |   10101101001 | 1 |
| 162 |   13717421 |    2222222202 | 2 |    | 391 |  281613811 |  110111000101 | 1 |
| 229 |   43668559 |   10000100011 | 1 |    | 405 |   13717421 |    5555555505 | 5 |
| 243 |   13717421 |    3333333303 | 3 |    | 439 |   22781549 |   10001100011 | 1 |
| 283 |   35371417 |   10010111011 | 1 |    | 458 |   43668559 |   20000200022 | 2 |
| 299 |   33478599 |   10010101101 | 1 |    | 471 |   64338223 |   30303303033 | 3 |
| 307 |   32576873 |   10001100011 | 1 |    | 486 |   13717421 |    6666666606 | 6 |
| 314 |   64338223 |   20202202022 | 2 |    | 491 |  203871711 |  100101010101 | 1 |
| 317 | 3154574483 | 1000000111111 | 1 |    | 499 |   22244489 |   11100000011 | 1 |
+-----+------------+---------------+---+    +-----+------------+---------------+---+

Esclarecimentos e regras

  • n * k sempre conterá pelo menos um dígito d , mas pode não conter zero.
  • Isso é , então o código mais curto em bytes vence. No entanto, seu programa ou função deve poder retornar o resultado para qualquer 1 ≤ n ≤ 500 em menos de 30 segundos no hardware de médio alcance.
  • Lembre-se de que alguns valores são mais difíceis de encontrar do que outros. É improvável que um programa que tente forçar o valor de k atenda à restrição de prazo (um bom caso de teste é n = 317 ). Existem métodos significativamente mais rápidos para encontrar d .

Tabela de referência

Todos os valores de d para 1 ≤ n ≤ 500 estão listados abaixo.

n       | d
--------+--------------------------------------------------
001-025 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 6 1 7 3 8 1 9 1 2 7 2 1 6 5
026-050 | 2 9 7 1 3 1 8 3 2 7 9 1 2 3 4 1 6 1 4 9 2 1 6 7 5
051-075 | 3 4 1 9 5 7 1 2 1 6 1 2 9 8 5 6 1 4 3 7 1 9 1 2 3
076-100 | 4 7 6 1 8 9 2 1 4 5 2 3 8 1 9 1 4 3 2 5 6 1 7 9 1
101-125 | 1 6 1 8 7 2 1 9 1 1 1 7 1 2 5 4 9 2 7 6 1 2 3 4 5
126-150 | 6 1 8 3 1 1 6 7 2 9 8 1 6 1 7 1 2 1 9 5 2 7 4 1 3
151-175 | 1 8 9 7 5 4 1 2 1 8 7 2 1 4 3 2 1 8 1 1 3 4 1 6 7
176-200 | 8 3 2 1 9 1 2 1 8 5 6 1 4 9 1 1 6 1 2 3 7 1 9 1 2
201-225 | 3 2 7 4 5 2 9 8 1 7 1 4 1 2 5 9 7 2 3 2 1 2 1 7 9
226-250 | 2 1 4 1 1 3 8 1 6 5 4 3 7 1 6 1 2 3 4 7 6 1 8 3 5
251-275 | 1 6 1 2 3 8 1 6 7 2 9 2 1 6 5 7 3 4 1 9 1 8 3 2 5
276-300 | 6 1 2 9 7 1 2 1 4 5 2 7 9 1 1 3 4 1 7 5 8 9 2 1 3
301-325 | 7 2 3 8 5 6 1 4 3 1 1 8 1 2 9 4 1 2 1 8 1 7 1 4 5
326-350 | 2 1 8 7 3 1 4 3 2 5 8 1 2 3 2 1 6 1 8 3 2 1 4 1 7
351-375 | 9 8 1 6 5 4 7 2 1 9 1 2 3 4 5 2 1 8 9 1 7 6 1 2 3
376-400 | 8 1 9 1 2 3 2 1 6 7 2 9 4 1 3 1 7 1 2 5 9 1 2 7 4
401-425 | 1 6 1 4 5 2 1 8 1 1 3 4 7 9 5 8 1 2 1 6 1 2 3 8 5
426-450 | 2 7 4 3 1 1 9 1 7 3 4 1 6 1 4 3 2 1 4 5 2 3 7 1 9
451-475 | 1 4 3 2 5 8 1 2 9 2 1 6 1 8 3 2 1 6 7 1 3 8 1 6 5
476-500 | 7 3 2 1 6 1 2 3 4 5 6 1 8 3 7 1 6 1 2 9 8 7 6 1 5
Arnauld
fonte
1
Pouco inspirado por (mas bastante diferente) deste desafio recente .
Arnauld
n = 6669666 -> d = 9
J42161217
Diagonais interessantes nessa tabela.
James
@ James De fato. Os padrões apareceriam um pouco mais claramente ao formatar o MOD 24. Com o MOD 25, obtemos algumas diagonais. :-)
Arnauld

Respostas:

3

Geléia , 16 15 14 bytes

²B€Ḍ9×þF%Þ¹ḢQS

Tempo de execução quadrático (menos de 25 segundos no TIO).

Experimente online!

Versão alternativa, 15 bytes

2ȷB€Ḍ9×þF%Þ¹ḢQS

Tempo de execução constante (aprox. 1 segundo no TIO).

Experimente online!

Como funciona

²B€Ḍ9×þF%Þ¹ḢQS  Main link. Argument: n

²               Take the square of n.
                This bound is high enough for all integers up to 500. 
                In fact, The highest value we need is 1387 for input 471, so
                2000 (2ȷ) is also enough (and a lot faster).

 B€             Binary; convert 1, ..., 4159 to base 2.
   Ḍ            Undecimal; convert each digit array from base 10 to integer.
                This generates the array A of all positive integers up to n²
                whose decimal representations consist entirely of 1's and 0's.
    9×þ         9 multiply table; for each x in A, yield [x, 2x, ..., 8x, 9x].
       F        Flatten; concatenate the resulting arrays, yielding the vector
                V. Note that V contains all numbers that match the regex ^d[0d]*$
                in base 10, in ascending order.
          ¹     Identity; yield n.
        %Þ      Sort the entries for V by their remainders modulo n. This places
                multiples of n at the beginning. The sorting algorithm in stable,
                so the first element of sorted V is the smallest multiple of n.
           Ḣ    Head; extract the first element.
            Q   Unique; deduplicate its digits in base 10. This yields [d, 0].
             S  Take the sum, yielding d.
Dennis
fonte
5

JavaScript (ES6), 83 bytes

n=>{for(p=1;;p=k)for(d=0;d++<9;)for(k=p;k<p+p;k++)if(k.toString(2)*d%n<1)return d;}

Agora retorna 6para n=252! Tentei uma abordagem recursiva, mas também tem 83 bytes e trava para mim pelos números mais difíceis:

f=(n,p=1,d=1,k=p)=>k<p+p?k.toString(2)*d%n<1?d:f(n,p,d,k+1):d>8?f(n,p+p):f(n,p,d+1)
Neil
fonte
4

Mathematica, 103 100 97 bytes

#&@@IntegerDigits[Sort[Join@@Table[Cases[FromDigits/@{0,i}~Tuples~13/#,_Integer],{i,9}]][[10]]#]&


encontra 317 em 0,39 s

Experimente online copie / cole o código, adicione [317] no final e pressione Shift + Enter para executar

-3 bytes de @JungHwan Min
-3 bytes de @Keyu Gan

J42161217
fonte
Você pode se livrar de *in *#, e Tuples[{0,i},13]é{0,i}~Tuples~13
JungHwan Min 6/17/17
sim, é claro.
J42161217
Oh, e mais uma: [[1]]no final é o mesmo que colocar #&@@no início
JungHwan Min
... e chegamos a 100! obrigado por -3 bytes
J42161217 07/07
Você pode usar Join@@em vez deFlatten@
Keyu Gan
2

Python 2/3, 129 128 127 bytes

from itertools import*
lambda n:next(d for p in count()for d in range(1,10)for k in range(2**p,2*2**p)if d*int(bin(k)[2:])%n<1)

-1 byte: count(0)count()
-1 byte: ==0<1uma vez que não pode ser negativo

Score_Under
fonte
2

Gelatina , 21 bytes

9Rṭ€0ṗ€⁴ẎḌḍ@Ðf⁸ṢDFḟ0Ḣ

Um link monádico retornando o número OU um programa completo imprimindo-o.

Um forçador bruto de alcance limitado que leva menos de 20 segundos para qualquer 1 ≤ n ≤ 500 (menos de 3 segundos para um custo de código de 1 byte - substitua por 13).

Experimente online!

Quão?

9Rṭ€0ṗ€⁴ẎḌḍ@Ðf⁸ṢDFḟ0Ḣ - Link: number, n
9R                    - range of 9 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
  ṭ€0                 - tack €ach to 0 -> [[0,1],[0,2],[0,3],[0,4],[0,5],[0,6],[0,7],[0,8],[0,9]]
       ⁴              - literal 16
     ṗ€               - Cartesian product for €ach
        Ẏ             - tighten (flatten by 1 level)
         Ḍ            - covert from decimal list to number (vectorises)
              ⁸       - chain's left argument (n)
            Ðf        - filter keep items for which this yields a truthy value:
          ḍ@          -   divisible? with swapped @rguments
               Ṣ      - sort
                D     - convert to decimal list (vectorises)
                 F    - flatten into a single list
                  ḟ0  - filter out zeros
                    Ḣ - head (get the first value)
Jonathan Allan
fonte
2

PHP , 87 bytes

for(;++$i<5e3;)for($n=10;$d=--$n*decbin($i);)($y&&$d>$y)|$d%$argn?:$x=$n.!$y=$d;echo$x;

Experimente online!

PHP , 89 bytes

for(;++$i<5e3;)for($n=10;$d=--$n*decbin($i);)$d%$argn?:$r[$d]=$n;krsort($r);echo end($r);

Experimente online!

Jörg Hülsermann
fonte