Digital root

Jozdowska Edyta · 31 Styczeń 2020

Kategorie:  
Tagi:  

Dzisiaj przystąpiłam do zadania, które brzmiało:

“W dowolnym języku programowania wykonaj digital root dla liczby plus 5 testów sprawdzających kod”.

Tak wiem, dziwne mam rozrywki :smile:
Kodowanie było na czas więc nie przypadło mi to do gustu, jednak sam temat mnie zainteresował.

1.Digital Root

Wpierw należałoby się zapoznać z teorią. Co to digital root?
Digital root: jest to suma poszczególnych cyfr, które składają się na daną liczbę, do momentu, gdy otrzymamy cyfrę od 0 do 9.
Całkiem dobrze tematyka digital root wyjaśniona jest na Wolfram Math World. Możesz też skoczyć do przykładów w tym poście.

Zawody przegrałam :smile: . Na tym jednak nie poprzestałam. Ponieważ sam temat mnie zainteresował, zaczęłam się bawić. W piątkowy wieczór należy się trochę rozrywki każdemu :joy:

Napisałam trzy skrypty. Jeden w js, drugi w php i trzeci w py. Do tego posta dołączę jeszcze 4 w ruby dla porównania (ten w ruby został ułożony przez osobę, która zawody wygrała). Ogólnie w tych zawodach chodzi o to, by ułożyć w mniej niż 15 minut kod, który będzie jak najkrótszy. Liczy się czas, ale ważniejsza jest długość kodu.
I ta idea, ułożyć jak najkrótszy kod mi właśnie przyświecała.

Popatrzmy jakie kroki trzeba wykonać do obliczenia digital root:

graph TD
A(Input:<br/>Liczba jako String)-->B[Zsumuj wszystkie cyfry<br/>składające się na liczbę]
B-->C{Wynik jest<br/>jedną cyfrą?}
C.->|NIE|A
C.->|TAK|D(Wypisz wynik)
classDef decision fill:#fbfbd4,stroke:#444,stroke-width:1px
classDef inp fill:#f7f7f7,stroke:#444,stroke-width:1px
class A,D inp;
class C decision;

1.1.Przykład



1
2
3



//digital_root(941); // 9 + 4 + 2 = 14, 1 + 4 = 5
//digital_root(132189); // 1 + 3 + 2 + 1 + 8 + 9 = 24, 2 + 4 = 6
//digital_root(493193); // 4 + 9 + 3 + 1 + 9 + 3 = 29, 2 + 9 = 11, 1 + 1 = 2

Znamy już kroki przystąpmy do kodowania.
W zawodach daną wejściową był string i tego typu będę się trzymać w każdym kodzie.

.1.PHP

Wpierw kod w php:



1
2
3
4



$n = '941'; //input
while (strlen($n) > 1) //loop until one digit
  $n = array_sum(str_split($n)); //the magic sum
echo $n; //output

Całkiem fajnie prawda :smile:
W php mamy gotową już funkcję, która wykona za nas całą operację na elementach tablicy array_sum 1 .
Dodatkowo php jak widać ma gdzieś typy zmiennych 2 :rofl:. Zmienna $n jest stringiem, ale skoro chce je sumować to traktuje poszczególne elementy tablicy jako liczby. I tak do momentu aż zmienna $n będzie jednocyfrowa. Na wyjściu mamy też liczbę, można ją zamienić do stringa np. poprzez dołączenie pustego ciągu znaków .''.

.2.Python

To teraz py



1
2
3
4



n='941'
while len(n) > 1:
  n = str(sum(map(int,n)))
print(n)

Nie jest zbyt podobnie :rofl:
Tutaj już interujemy po poszczególnych znakach/cyfrach zamieniając ich typ na int, a zwracając na wyjściu typ string.
Do sumowania elementów zastosowana jest konstrukcja, za którą uwielbiam Python’a. Składnia x for x in list if cond jest jedną z najlepszych z jakimi się spotkałam :yum: 3. Niestety nie działa z while.

.3.Ruby

Teraz porównanie z Ruby



1
2
3
4
5



n = gets
while n.length > 1
    n = n.chars.map(&:to_i).sum.to_s
end
p n.to_i

W tym kodzie mogę podziwiać prostotę i przejrzystość. Nie znam Ruby zbyt dobrze, jednak ten kod do mnie przemawia, jak bym czytała książkę: n.znaki.mapuj/interuj(zamień na integer).sumuj.konwerutj_do_stringa

.4.Javascript



1
2
3
4



let n = '941'
while(n.length > 1)
    n = n.split``.reduce((a, b) => a * 1 + b * 1 + '')
console.log(n)

W tym kodzie zdecydowałam się na reduce z tego względu, że na wejściu ma wynik poprzedniej operacji i aktualną wartość przy interacji, domyślnie na początku wchodzi z indeksem [0] i indeksem [1]. Wynikową reduce jest jedna liczba.

Powyższy kod stosuje pewne osobliwości języka js2. Zresztą w php można podobnie2.
Ja nazywam je hakami, ale świadczą one bardziej o słabym typowaniu zmiennych, ponieważ konwersja w js i w php stringa na liczbę może odbywać się poprzez string*1, co w niektórych sytuacjach może prowadzić do błędów w przetwarzaniu kodu.
Dostępna jest w js funkcja parseInt(string), z której powinno się korzystać, w php zaś np. cast do typu zmiennej (int)string. Ale, to tak na marginesie.
Konwersja zaś liczby na string w powyższym kodzie odbywa się poprzez +'' gdzie jest dostępna funkcja toSring(int), ale ile to znaków więcej :sweat_smile:.
Nie zmienia to faktu, że np. w Python wykonanie podobnej operacji, czyli dodanie do liczby znaku, będzie skutkowało błędem:

TypeError: unsupported operand type(s) for +: ‘int’ and ‘str’

.5.Porównanie długości kodu

Zobaczmy w takim razie wyniki długości kodu (potraktowałam wszelkie odstępy pomiędzy znakami używane dla czytelności, jako zbędne - i dostanę za to pewnie od przyjaciela po głowie, że to nie po pythonowsku :relaxed: :grin:):



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19



//PYTHON=>44
console.log("Python", 
`while len(n)>1:n=str(sum(map(int,n)))`.length)

//PHP => 48
console.log("PHP", 
`while(strlen($n)>1)
$n=array_sum(str_split($n));`.length)

//RUBY =>51
console.log("Ruby", 
`while n.length>1
n=n.chars.map(&:to_i).sum.to_s end`.length)

//JS=>54
console.log("Javascript", 
`while(n.length>1)
n=n.split"".reduce((a,b)=>a*1+b*1+'')`.length)
//split`` powyżej powinno wyglądać tak, ale wolałam wstawić cudzysłów niż slashe

And the winner is: Python :1st_place_medal: :1st_place_medal: :1st_place_medal:
Wpierw wydawało mi się, że wygra Ruby lub php, jednak po poprawieniu kodu zdecydowanie wygrywa py.
I wydawało by się, że już nic z tego tematu nie można wyciągnąć więcej. Otóż, dokładnie, wydawałoby się.

.6.Math

Drążąc temat znalazłam równanie matematyczne, które w bardzo prosty i krótki sposób oblicza digital root. Całą teorię można przeczytać, wraz z warunkami na Wolfram Math World.

//math, obliczenie digital root
1+(n-1)%9

Nie na darmo się mówi już od starożytności, że Matematyka jest królową wszystkich nauk.
Krócej już się na pewno nie da :heart_eyes:

.7.Debugowanie i wyświetlanie

Używając wzoru matematycznego Ruby akurat obejmie prym, jeśli do długości kodu wliczymy również wyświetlenie wyniku, dzięki skróconej opcji p na print :joy:

Może należałoby się zastanowić, aby wprowadzić w innych językach jakieś skróty :thinking: Zauważcie:

  • PHP: var_dump, print_r, printf, echo.
  • Python: print,
  • Javascript: console.log - co jest najdłuższe, najbardziej wkurzające i wielu z nas układa sobie funkcję log do stososowania w swoim kodzie.
  • A Ruby , p, po prostu p. I to p chciałabym zobaczyć we wszystkich językach tutaj wymienionych :stuck_out_tongue: 


1



p 1+(n-1)%9.to_i

Tym postem zapoczątkowałam nową kategorię na swoim blogu “Bitwy programowania” gdzie będę zamieszczać co ciekawsze zadania :smile: Notatki:

  1. Dokumentacja PHP - array_sum ↩

  2. Języki js i php właśnie poprzez te osobliwości traktowane są jako słabotypowane, przez co niektórzy zajmujący się kodem uważają je jako języki gorsze. ↩ ↩2 ↩3

  3. Stringi w pythonie są traktowane wewnętrznie jako lista charów. Można się do nich odnosić i interować poprzez index. Test: a = 'tekst' print(*a) #result: t e k s t ↩

Jozdowska Edyta * FullStack Developer

Pisanie kodu jest moją pasją. Zajmuję się tym od przeszło 10 lat, z większą lub mniejszą intensywnością.
Piszę kod w PHP, JS, SCSS i Python. Nie stronię też od poznawania nowych, lub jak kto woli starych rozwiązań jak Jekyll oraz innych języków np. Java.

więcej o mnie

Powiązane posty:

Komendy terminala, które są przydatne - wpis ku pamięci
Obiektowo w JS - czyli klasy
Algorytm QuickHull do obliczenia otoczki wypukłej (convex hull) cz. 2
Algorytm QuickHull do obliczenia otoczki wypukłej (convex hull) cz. 1
↑