DNA: ASCII desoxirribonucléico

22

Dada uma sequência das bases Adenina, Citosina, Guanina e Timina (codificadas como ACGT), você deve produzir uma representação artística ASCII de uma fita dupla correspondente de DNA.

O fio se estenderá verticalmente. O fio esquerdo é o que você recebe como entrada. O fio da direita será seu complemento. Para aqueles que não estão familiarizados com o DNA, Aestão emparelhados Te Cemparelhados G. Além disso, existe uma estrutura de coluna vertebral em ambos os lados da fita dupla que é idêntica para todas as bases. Portanto, se você recebesse a entrada, TAGCATa estrutura em larga escala da arte ASCII seria:

BTAB
BATB
BGCB
BCGB
BATB
BTAB

onde Brepresenta a espinha dorsal. Agora, cada uma dessas letras representa uma molécula inteira e você deve reproduzir a estrutura molecular real .

As Bases

Use os seguintes modelos 1 para cada uma das bases (cada uma é exibida junto com sua base complementar e as duas moléculas da espinha dorsal):

1 Créditos a Peter Taylor por ajudar com o layout ASCII.

Adenina

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     \         // \    /           \\   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //  \\           /   \\      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      \   |
      |                           O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Citosina

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O            NH2 ..... O      N
     /            /           \\   / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //  \\           /   \\   |   /   |
      +--O  <      N ...... HN      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\           /                 \
      +---         O ..... H2N                   >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Guanina

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     \         // \   //           \           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //   \           //  \\      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                \           //      \   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Timina

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O     *      O ..... H2N      N
     /       \   //           \    / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //   \           //  \\   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\                             \
      +---         O                             >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Construindo o fio duplo

Eles se repetem verticalmente, de modo que não haja lacunas na estrutura do backbone. Isso significa que as caixas delimitadoras desses quatro modelos serão sobrepostas.

A extremidade inferior da extremidade esquerda e superior da espinha dorsal direita se conectará à Ode um OH.

A Oextremidade livre da extremidade esquerda e inferior da espinha dorsal direita terá uma ligação livre entrando para dentro, indicada por --.

Exemplo ATG

 O    O--
  \\ /
    P
   / \
--O   O                                        OH
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     \         // \    /           \\   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //  \\           /   \\      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      \   |
      |                           O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  \\ /                                          \ /
    P                                            P
   / \                                          / \\
--O   O     *      O ..... H2N      N          O    O
     /       \   //           \    / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //   \           //  \\   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\                             \
      +---         O                             >
      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  \\ /                                          \ /
    P                                            P
   / \                                          / \\
--O   O                                        O    O
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     \         // \   //           \           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //   \           //  \\      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                \           //      \   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
      OH                                       O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                             --O    O

Mais exemplos:

Aqui estão os hashes MD5 de vários outros exemplos (sem espaços à esquerda ou à direita):

ATG      2e4a906c44a96fe84134bf4346adf11c (this is the above example)
C        e3648b8960967463784818c3eee57246
TTT      6028a90b05775905ef1a00e7a45463c5
TAGCAT   3b834d2b7b9adc4113ffabd52d354c41
GATTACA  a19463f965c641d071e07da59d64a418

Deixe-me saber se você acha que algum deles está errado.

Se você não souber como verificar os hashes de seus resultados de maneira confiável, tente este gerador MD5 on-line . Verifique se não há quebra de linha à direita.

Notas adicionais

Você pode usar espaços à esquerda ou à direita como achar melhor. Obviamente, se você usar espaços à esquerda, deve ser a mesma quantidade em cada linha.

Se cometi algum erro ao copiar a estrutura química, os modelos acima ainda são normativos para os propósitos deste desafio.

Você pode escrever uma função ou um programa que use a string de entrada como parâmetro, argumento de linha de comando via STDIN ou espere que ela seja armazenada em uma variável. Escreva a arte ASCII resultante em STDOUT.

Isso é código de golfe, então a resposta mais curta (em bytes) vence.

Martin Ender
fonte
Desafio incrível!
Ray
9
GATTACA deve ser exigido
Kevin
1
@ Kevin Eu até pensei nisso antes, então adicionei agora. ;) Também corrigi o hash TTTporque a string continha uma nova linha à direita.
Martin Ender
Como você obtém a soma de verificação md5? Copiei sua ATGsaída e recebi uma soma de verificação diferente. E sistemas operacionais diferentes terão somas de verificação diferentes. Você pode tentar isso com unix2dos, unix2mac....
Ray
@ Ray Eu os peguei usando Ruby Digest::MD5.hexdigest()com finais de linha no estilo Unix. Além disso, nenhum deles tem uma nova linha à direita. Cole aqui - este gerador MD5 on-line concorda com meus hashes.
Martin Ender

Respostas:

2

Perl 5 (510)

Perl está bem com bytes nulos, portanto, use o hexdump fornecido para executar isso.

Isso funciona imprimindo diferentes partes da fita de DNA, sendo as partes uma ou mais linhas. Um O ou H é anexado à linha superior de cada componente para garantir uma saída válida.

Assume entrada é na variável $_.

Versão Golfed:

use Compress::Zlib;@f=(eval uncompress q+xœÍUËnà ¼ó{³””¬”slqäù |xšÅ<
MÔv¤(1b¼;Ì„]8× `?CÐË×ÂÜ/¥À—¼ÃÍ"6p!ÇvDÿ@k
‘®^ÝÀ
²>ÈB$ì¡ÌHBýi`ã\qþˆRn^‚¢6WéJ±íRCXÀ\Cj[­ëzÖKg-µ€˜*Rt®abš3‘ª¤°È†"]ÖSX‰G2ôœÂV<<#9_ÐŽG´8Oa3uE'ÇC%…¹—tLºšÂBCQ‹¡NÈ»*/
V×AÛVÔÖAr©KûÊhát°DÃÁZÿÁ>;       kM‚2(9áýIP
t'A”¿žg
q­= Š[~y̲ùNÇsNsŽŽGל:IÏqŠÙl)˜ùð
ì…çÎÁ«:eôu?<(-  é æ ŽRxNSÜAM1• —)š—%+);s/./$y.=$f[$u?8:9].$f[$q=(-65+ord$&)%15].($u++?"    O":H).$f[$q+1]/ge;($y.=$f[10])=~s/@/\\/g;print$y

Versão não destruída:

use Compress::Zlib;
# load parts to @f; see below for list of parts
@f=(eval uncompress q+ .... +);
# for each chracater in input ($_)
s/./
    # append either the one or two backbone molecules
    # then append most of the first line of the base, followed by an O or H
    # then append the rest of the base
    $y .= $f[$u?8:9] . $f[$q = (-65+ord$&)%15] . ($u++?"    O":H) . $f[$q+1]
/ge;
# append the last backbone molecule, then replace
#  @ with \
($y .= $f[10])=~s/@/\\/g;
print $y

(-65+ord$&)%15resulta convenientemente A=>0, C=>2, T=>4, G=>6, o que é perfeito, pois o programa precisa de dois elementos na matriz para cada letra.

A parte central, a parte superior e a parte inferior são armazenadas em índices 8-10nessa ordem.

Lista de peças (usa @ em vez de \ para evitar uma tonelada de escape):

'--O   O                                        O',
'
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     @         // @    /           @@   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   @   |   //  @@           /   @@      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       @    /           @    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      @   |
      |                           O         O--+
      |                                         @
      |                                          >
',
'--O   O            NH2 ..... O      N          O',
'
     /            /           @@   / @@        |
    <         ----             ----   @@    ---+
     @       //  @@           /   @@   |   /   |
      +--O  <      N ...... HN      >--N--<    |
      |   @  @    /           @    /       @   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      @@           /                 @
      +---         O ..... H2N                   >
',
'--O   O     *      O ..... H2N      N          O',
'
     /       @   //           @    / @@        |
    <         ----             ----   @@    ---+
     @       //   @           //  @@   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   @  @    /           @    /       @   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      @@                             @
      +---         O                             >
',
'--O   O                                        O',
'
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     @         // @   //           @           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   @   |   //   @           //  @@      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       @    /           @    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
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    P                                            P
   / @                                          / @@
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' O    O--
  @@ /
    P
   / @
',
'      |                                         /
      OH                                       O   O--
                                                @ /
                                                 P
                                                / @@
                                             --O    O'

Hexdump:

0000000 7375 2065 6f43 706d 6572 7373 3a3a 6c5a
0000010 6269 403b 3d66 6528 6176 206c 6e75 6f63
0000020 706d 6572 7373 7120 782b cd9c cb55 c36e
0000030 1020 f3bc 7b15 94b3 ac94 7394 716c 04e4
0000040 20f9 7c7f 9a78 3cc5 4d0a 76d4 28a4 6231
0000050 3bbc 84cc 385d 00d7 3f60 d043 d7cb dcc2
0000060 1c2f c0a5 08ee ba0f c2a4 bc97 cdc3 3622
0000070 2170 1004 76c7 ff44 6b40 910a 0216 ae01
0000080 8d5e 0fdd 0dc0 3eb2 42c8 ec24 cca1 481e
0000090 9042 08fd 8169 6012 5ce3 fe71 5288 5e6e
00000a0 0c82 36a2 e957 084a edb1 4352 c058 435c
00000b0 5b6a ebad d67a 4b10 2d67 80b5 2a98 108d
00000c0 1052 ae74 0c61 9a62 1b01 9133 a4aa c8b0
00000d0 2286 d65d 5853 4789 f432 c29c 3c56 233c
00000e0 1839 d05f 478e 38b4 614f 1e33 0775 2745
00000f0 c71e 2543 b985 1306 7497 ba4c c29a 4342
0000100 510e a18b 4e0e bbc8 082a 0715 0d2f d756
0000110 db41 5616 7fd4 41d6 a972 4b10 0efb 68ca
0000120 7fe1 b074 c344 1ec1 ff5a 1ec1 3b3e 1a09
0000130 6b09 824d 2832 e139 49fd 0f50 740a 4127
0000140 9411 9ebf 6704 710d 3dad 8a09 175b 797e
0000150 cc12 90b2 4ef9 73c7 4e0b 7311 8e8e d747
0000160 1b9c 493a 71cf d98a 296c f998 0df0 85ec
0000170 cee7 abc1 1a3a f465 3f75 283c 2d07 0907
0000180 a0e9 20e6 528e 7813 534e 41dc 314d 95c2
0000190 97a0 2917 979a 2b25 3b29 2f73 2f2e 7924
00001a0 3d2e 6624 245b 3f75 3a38 5d39 242e 5b66
00001b0 7124 283d 362d 2b35 726f 2464 2926 3125
00001c0 5d35 282e 7524 2b2b 223f 2020 2020 224f
00001d0 483a 2e29 6624 245b 2b71 5d31 672f 3b65
00001e0 2428 2e79 243d 5b66 3031 295d 7e3d 2f73
00001f0 2f40 5c5c 672f 703b 6972 746e 7924
00001fe
es1024
fonte
Você pode substituir todas as barras invertidas pela versão escapada de uma só vez? É difícil julgar a saída quando ela está cheia de @.
Trichoplax
O @githubphagocyte s/@/\\/gfaz exatamente isso, antes da impressão. A lista de partes está apenas presente para mostrar quais são os dados compactados.
es1024
5

Python 3, 1008

Decompor para blocos menores e depois compactar usando o zlib do python e codificar os dados binários com a codificação asii85. Antes da compactação, o tamanho é 629 e, após a compactação e codificação, o tamanho é 260.

Blocos menores:

    N      NH2            NH2 ...   *      O .....      N      O ..     O    O              ---+        
  // \    /              /           \   //           // \   //          \\ /              /   |        
 //   ----           ----             ----           //   ----             P            --<    |        
 |   //  \\         //  \\           //   \          |   //   \           / \              \   |        
 N--<      N ..    <      N .....   <      NH ....   N--<      NH .    --O   O              O--+        
     \    /         \    /           \    /              \    /             /                   \       
      N===           N---             N---                N===             <                     >      
                        \\               \\                   \             \                   /       
                          O .....          O                   NH2           +--O              O   O--  
                                                                             |   \              \ /     
                                                                             |    >--            P      
                                                                             |   /              / \\    
                                                                             +---              O    O   

O programa lê de STDIN. Pode ter espaços à direita no final de cada linha e pode ter linhas vazias no final.

import zlib,base64
D=input()
B=b'GasbU3tfFR$q,H5@dA9CAl@Bd?/ZcRUN$!!66MJ3&IN+RbL6[r)7K,3-8;3.^a\'7XZD_Lh;(7`.g>%[1,o(<9L\\neaPK"9^lCg7teknAd\\HXFNbL!)l/pG]YNpRS-C]sXR5A[A[#C&pnT;I-Q$Bj@n$L"ODZk8M_YcM#\\5PaLq3@UfJmfm[)$+#H,A\\B+b`mL9^OQ/cET-@`YRD_DJ6mXMD">9HHep\\%LnL8&\\G?fDdbs20%[J\'jMG[Qp'
B=[b.split('\n')for b in zlib.decompress(base64.a85decode(B)).decode().split('\n\n')]
C=dict(zip('/\\<>', '\\/><'))
a=[(6,14),(6,28),(10,40)]
b=[(4,12),(4,26),(6,40)]
P=[a,b,b,a]
H=[18,14,14,18]
J=''.join
R=range
L=len
F=[[' ']*54 for _ in R(5+18*L(D))]
e=enumerate
y=0
def t(b,p):
 for i,r in e(b):
  for j,c in e(r):
   if' '!=c:F[y+p[0]+i][p[1]+j]=c
O=['OH']
U=['--']
t(O,(4,47))
t(U,(0,7))
for i in map('ACTG'.index,D):
 a,b,c=P[i];t(B[4],(0,0));t(B[i],a);q=B[(i+2)%4];t([J(C.get(z,z)for z in l[::-1]).replace('2HN', 'H2N')for l in[r+' '*(max(map(L,q))-L(r))for r in q]],b);t(B[5],c)
 for j in R(y+13,y+H[i]):F[j][6]='|'
 for j in R(y+5,y+c[0]):F[j][47]='|'
 y+=H[i]
t(O,(0,6))
t(U,(4,45))
for l in F:print(J(l))

Soma de verificação correspondida usando este script

E aqui está a versão não destruída:

import zlib, base64

flip_char_map = dict(zip('/\\<>', '\\/><'))

def flip_char(c):
    return flip_char_map.get(c, c)

def pad(block):
    w = max(map(len, block))
    return [line + ' ' * (w - len(line)) for line in block]

def flip(block):
    return [''.join(map(flip_char, line[::-1])).replace('2HN', 'H2N') for line in pad(block)]

blocks = b'GasbU3tfFR$q,H5@dA9CAl@Bd?/ZcRUN$!!66MJ3&IN+RbL6[r)7K,3-8;3.^a\'7XZD_Lh;(7`.g>%[1,o(<9L\\neaPK"9^lCg7teknAd\\HXFNbL!)l/pG]YNpRS-C]sXR5A[A[#C&pnT;I-Q$Bj@n$L"ODZk8M_YcM#\\5PaLq3@UfJmfm[)$+#H,A\\B+b`mL9^OQ/cET-@`YRD_DJ6mXMD">9HHep\\%LnL8&\\G?fDdbs20%[J\'jMG[Qp'
blocks = [b.split('\n') for b in zlib.decompress(base64.a85decode(blocks)).decode().split('\n\n')]

poss = [
    [(6, 14), (6, 28), (10, 40)],
    [(4, 12), (4, 26), (6, 40)],
    [(4, 12), (4, 26), (6, 40)],
    [(6, 14), (6, 28), (10, 40)],
]

heights = [18, 14, 14, 18]

get_id = 'ACTG'.index
dna = input()
height = sum(heights[get_id(x)] for x in dna)
field = [[' '] * 54 for _ in range(height + 5)]

def put(block, pos):
    i, j = pos
    for di, row in enumerate(block):
        for dj, c in enumerate(row):
            if c != ' ': field[y + i + di][j + dj] = c

y = 0
put(['OH'], (4, 47))
put(['--'], (0, 7))
for p in dna:
    i = get_id(p)
    h = heights[i]
    pos = poss[i]
    put(blocks[4], (0, 0))
    put(blocks[i], pos[0])
    put(flip(blocks[(i + 2) % 4]), pos[1])
    put(blocks[5], pos[2])
    for j in range(y + 13, y + h):
        field[j][6] = '|'
    for j in range(y + 5, y + pos[2][0]):
        field[j][47] = '|'
    y += h
put(['OH'], (0, 6))
put(['--'], (4, 45))

for line in field: print(''.join(line).rstrip())

from hashlib import md5
import sys
result = '\n'.join(map(str.rstrip, map(''.join, field))).encode()
print(md5(result).hexdigest(), file=sys.stderr)
Raio
fonte