language-agnostic - 代码高尔夫：复活节螺旋

Question

有什么比Spiral更适合复活节代码高尔夫课程？
好吧，我猜几乎任何事情。

挑战

显示由星号 ('*') 组成的漂亮 ASCII 螺旋的按字符数计算的最短代码。

输入是单个数字 ，R它将是螺旋的 x 大小。另一个维度 (y) 始终为R-2。该程序可以假设R总是奇数并且 >= 5。

一些例子：

Input
    7
Output

*******
*     *
* *** *
*   * *
***** *                   

Input
    9
Output

*********
*       *
* ***** *
* *   * *
* *** * *
*     * *
******* *

Input
   11
Output

***********
*         *
* ******* *
* *     * *
* * *** * *
* *   * * *
* ***** * *
*       * *
********* *

代码计数包括输入/​​输出（即完整程序）。允许使用任何语言。

我轻松击败的 303 个字符长的 Python 示例：

import sys;
d=int(sys.argv[1]);
a=[d*[' '] for i in range(d-2)];
r=[0,-1,0,1];
x=d-1;y=x-2;z=0;pz=d-2;v=2;
while d>2:
    while v>0:
        while pz>0:
            a[y][x]='*';
            pz-=1;
            if pz>0:
                x+=r[z];
                y+=r[(z+1)%4];
        z=(z+1)%4; pz=d; v-=1;
    v=2;d-=2;pz=d;
for w in a:
    print ''.join(w);

现在，进入螺旋...

Answer 1

Python (2.6)：156 个字符

r=input()
def p(r,s):x=(i+1)/2;print "* "*x+("*" if~i%2 else" ")*(r-4*x)+" *"*x+s
for i in range(r/2):p(r,"")
for i in range((r-1)/2-1)[::-1]:p(r-2," *")

感谢您的评论。我已经删除了多余的空格并使用了 input()。我仍然更喜欢在命令行中使用其参数的程序，所以这里有一个仍然使用 sys.argv 的 176 个字符的版本：

import sys
r=int(sys.argv[1])
def p(r,s):x=(i+1)/2;print "* "*x+("*" if~i%2 else" ")*(r-4*x)+" *"*x+s
for i in range(r/2):p(r,"")
for i in range((r-1)/2-1)[::-1]:p(r-2," *")

解释

取螺旋并将其切成两个几乎相等的部分，顶部和底部，顶部一排比底部大一排：

***********
*         *
* ******* *
* *     * *
* * *** * *

* *   * * *
* ***** * *
*       * *
********* *

观察顶部是如何漂亮和对称的。观察底部如何在右侧下方有一条垂直线，但在其他方面与顶部非常相似。注意顶部每隔一行的模式：每侧的星星数量越来越多。请注意，中间的每一行都与之前的锯完全相同，只是它在中间区域填充了星星。

函数 p(r,s) 打印出宽度为 r 的螺旋顶部的第 i 行，并将后缀 s 粘贴在末尾。请注意，i 是一个全局变量，即使它可能并不明显！当 i 是偶数时，它会用空格填充行的中间，否则用星星填充。（~i%2 是获得 i%2==0 效果的一种讨厌的方式，但实际上根本没有必要，因为我应该简单地交换“*”和“”。）我们首先绘制顶部螺旋线的行随着 i 的增加而增加，然后我们以减少的 i 绘制底部的行。我们将 r 降低 2 并添加后缀“*”以获得右侧的星号列。

Answer 2

F#，267 个字符

很多答案都是以空格开头并添加*s，但我认为从星空开始并添加空格可能更容易。

let n=int(System.Console.ReadLine())-2
let mutable x,y,d,A=n,n,[|1;0;-1;0|],
 Array.init(n)(fun _->System.Text.StringBuilder(String.replicate(n+2)"*"))
for i=1 to n do for j=1 to(n-i+1)-i%2 do x<-x+d.[i%4];y<-y+d.[(i+1)%4];A.[y].[x]<-' '
Seq.iter(printfn"%O")A

对于那些想深入了解我如何打高尔夫球的人来说，我碰巧在此过程中节省了很多进步，我在这里附有评论。并非每个程序都是完全正确的，但他们都在磨练更短的解决方案。

首先，我寻找了如何绘制白色的模式：

********* 
*       * 
* ***** * 
* *   * * 
* *** * * 
*     * * 
******* * 

********* 
*6543216* 
*1*****5* 
*2*212*4* 
*3***1*3* 
*41234*2* 
*******1* 

*********** 
*         * 
* ******* * 
* *     * * 
* * *** * * 
* *   * * * 
* ***** * * 
*       * * 
********* *

*********** 
*876543218* 
*1*******7* 
*2*43214*6* 
*3*1***3*5* 
*4*212*2*4* 
*5*****1*3* 
*6123456*2* 
*********1*

好的，我明白了。第一个程序：

let Main() =
    let n=int(System.Console.ReadLine())
    let A=Array2D.create(n-2)n '*'
    let mutable x,y,z,i=n-2,n-2,0,n-2
    let d=[|0,-1;-1,0;0,1;1,0|]  // TODO
    while i>0 do
     for j in 1..i-(if i%2=1 then 1 else 0)do
      x<-x+fst d.[z]
      y<-y+snd d.[z]
      A.[y,x]<-'0'+char j
     z<-(z+1)%4
     i<-i-1
    printfn"%A"A
Main()

我知道，d(x,y)-diffs-modulo-4 的元组数组稍后可以通过 x 和 y 来减少，它们都索引到同一个 int 数组的不同部分，因此 TODO。基于对“空白绘画”的视觉洞察力，其余部分很简单。我正在打印一个二维数组，这是不对的，需要一个字符串数组，所以：

let n=int(System.Console.ReadLine())
let s=String.replicate n "*"
let A=Array.init(n-2)(fun _->System.Text.StringBuilder(s))
let mutable x,y,z,i=n-2,n-2,0,n-2
let d=[|0,-1;-1,0;0,1;1,0|]
while i>0 do
 for j in 1..i-(if i%2=1 then 1 else 0)do
  x<-x+fst d.[z]
  y<-y+snd d.[z]
  A.[y].[x]<-' '
 z<-(z+1)%4
 i<-i-1
for i in 0..n-3 do
 printfn"%O"A.[i]

好的，现在让我们将元组数组更改为 int 数组：

let n=int(System.Console.ReadLine())-2
let mutable x,y,z,i,d=n,n,0,n,[|0;-1;0;1;0|]
let A=Array.init(n)(fun _->System.Text.StringBuilder(String.replicate(n+2)"*"))
while i>0 do
 for j in 1..i-i%2 do x<-x+d.[z];y<-y+d.[z+1];A.[y].[x]<-' '
 z<-(z+1)%4;i<-i-1
A|>Seq.iter(printfn"%O")

letfor A 可以是上一行的一部分。而且大多是多余的z，i我可以根据另一个来计算一个。

let n=int(System.Console.ReadLine())-2
let mutable x,y,d,A=n,n,[|0;-1;0;1|],
 Array.init(n)(fun _->System.Text.StringBuilder(String.replicate(n+2)"*"))
for i=n downto 1 do for j in 1..i-i%2 do x<-x+d.[(n-i)%4];y<-y+d.[(n-i+1)%4];A.[y].[x]<-' '
Seq.iter(printfn"%O")A

downto很长，重新计算一下，这样我就可以（向上）to循环了。

let n=int(System.Console.ReadLine())-2
let mutable x,y,d,A=n,n,[|1;0;-1;0|],
 Array.init(n)(fun _->System.Text.StringBuilder(String.replicate(n+2)"*"))
for i=1 to n do for j in 1..(n-i+1)-i%2 do x<-x+d.[i%4];y<-y+d.[(i+1)%4];A.[y].[x]<-' '
Seq.iter(printfn"%O")A

稍微收紧一点就可以得到最终的解决方案。

Answer 3

爪哇

328 个字符

class S{
public static void main(String[]a){
int n=Integer.parseInt(a[0]),i=n*(n-2)/2-1,j=0,t=2,k;
char[]c=new char[n*n];
java.util.Arrays.fill(c,' ');
int[]d={1,n,-1,-n};
if(n/2%2==0){j=2;i+=1+n;}
c[i]='*';
while(t<n){
for(k=0;k<t;k++)c[i+=d[j]]='*';
j=(j+1)%4;
if(j%2==0)t+=2;
}
for(i=0;i<n-2;i++)System.out.println(new String(c,i*n,n));
}
}

比 Python 多 1/6 似乎还不错；）

这与适当的缩进相同：

class S {
    public static void main(String[] a) {
        int n = Integer.parseInt(a[0]), i = n * (n - 2) / 2 - 1, j = 0, t = 2, k;
        char[] c = new char[n * n];
        java.util.Arrays.fill(c, ' ');
        int[] d = { 1, n, -1, -n };
        if (n / 2 % 2 == 0) {
            j = 2;
            i += 1 + n;
        }
        c[i] = '*';
        while (t < n) {
            for (k = 0; k < t; k++)
                c[i += d[j]] = '*';
            j = (j + 1) % 4;
            if (j % 2 == 0)
                t += 2;
        }
        for (i = 0; i < n - 2; i++)
            System.out.println(new String(c, i * n, n));
    }
}

Answer 4

Groovy, 373 295 257 243 chars

Tried a recursive approach that builds up squares starting from the most extern one going inside.. I used Groovy.

*********
*********
*********
*********
*********
*********
******* *

*********
*       *
*       *
*       *
*       *
*     * *
******* *

*********
*       *
* ***** *
* ***** *
* *** * *
*     * *
******* *

*********
*       *
* ***** *
* *   * *
* *** * *
*     * *
******* *

and so on..

r=args[0] as int;o=r+1;c='*'
t=new StringBuffer('\n'*(r*r-r-2))
e(r,0)
def y(){c=c==' '?'*':' '}
def e(s,p){if (s==3)t[o*p+p..o*p+p+2]=c*s else{l=o*(p+s-3)+p+s-2;(p+0..<p+s-2).each{t[o*it+p..<o*it+p+s]=c*s};y();t[l..l]=c;e(s-2,p+1)}}
println t

readable one:

r=args[0] as int;o=r+1;c='*'
t=new StringBuffer('\n'*(r*r-r-2))
e(r,0)
def y(){c=c==' '?'*':' '}
def e(s,p){
 if (s==3)
  t[o*p+p..o*p+p+2]=c*s 
 else{
  l=o*(p+s-3)+p+s-2
  (p+0..<p+s-2).each{
   t[o*it+p..<o*it+p+s]=c*s}
   y()
   t[l..l]=c
   e(s-2,p+1)      
  }   
}
println t

EDIT: improved by just filling squares and then overriding them (check new example): so I avoided to fill just the edge of the rect but the whole one.

Answer 5

Python：238 - 221 - 209 个字符

欢迎所有评论：

d=input();r=range
a=[[' ']*d for i in r(d-2)]
x=y=d/4*2
s=d%4-2
for e in r(3,d+1,2):
 for j in r(y,y+s*e-s,s):a[x][j]='*';y+=s
 for j in r(x,x+s*e-(e==d)-s,s):a[j][y]='*';x+=s
 s=-s
for l in a:print''.join(l)

Answer 6

红宝石，237 个字符

我是高尔夫编码的新手，所以我偏离了标准，但我想我会试一试。

x=ARGV[0].to_i
y=x-2
s,h,j,g=' ',x-1,y-1,Array.new(y){Array.new(x,'*')}
(1..x/2+2).step(2){|d|(d..y-d).each{|i|g[i][h-d]=s}
(d..h-d).each{|i|g[d][i]=s}
(d..j-d).each{|i|g[i][d]=s}
(d..h-d-2).each{|i|g[j-d][i]=s}}
g.each{|r|print r;puts}

长版

Answer 7

OCaml，299 个字符

这是 OCaml 中的一个解决方案，不是最短的，但我相信它非常易读。

它仅使用字符串操作，您可以通过镜像前一个来构建螺旋。

假设您从 n = 5 开始：

55555
5   5
555 5

现在 n = 7：

7777777
7     7
5 555 7
5   5 7
55555 7

你看到所有的 5 去哪儿了吗？

这是仅使用 OCaml 提供的有限库的未混淆代码：

(* The standard library lacks a function to reverse a string *)
let rev s =
  let n = String.length s - 1 in
  let r = String.create (n + 1) in
    for i = 0 to n do
      r.[i] <- s.[n - i]
    done;
    r
;;

let rec f n =
  if n = 5 then
    [
      "*****";
      "*   *";
      "*** *"
    ]
  else
    [
      String.make n '*';
      "*" ^ (String.make (n - 2) ' ') ^ "*"
    ] @ ( 
      List.rev_map (fun s -> (rev s) ^ " *") (f (n - 2))
    )
;;

let p n =
  List.iter print_endline (f n)
;;

let () = p (read_int ());;

这是 299 个字符长的混淆版本：

open String
let rev s=
  let n=length s-1 in
  let r=create(n+1)in
    for i=0 to n do r.[i]<-s.[n-i]done;r
let rec f n=
  if n=5 then["*****";"*   *";"*** *"]else
    [make n '*';"*"^(make (n-2) ' ')^"*"]
    @(List.rev_map(fun s->(rev s)^" *")(f(n-2)));;
List.iter print_endline (f(read_int ()))

Answer 8

Java，265 250 245 240 个字符

我不是预先分配一个矩形缓冲区并填充它，而是循环 x/y 坐标并为当前位置输出 '*' 或 ' '。为此，我们需要一种算法来评估任意点是否在螺旋上。我使用的算法是基于这样的观察，即螺旋相当于一组同心正方形的集合，除了一组位置都沿着特定的对角线发生；这些位置需要更正（它们必须倒置）。

有点可读的版本：

public class Spr2 {

  public static void main(String[] args) {
    int n = Integer.parseInt(args[0]);
    int cy = (n - 5) / 4 * 2 + 1;
    int cx = cy + 2;
    for (int y = n - 3; y >= 0; y--) {
      for (int x = 0; x < n; x++) {
        int dx = cx - x;
        int dy = cy - y;
        int adx = Math.abs(dx);
        int ady = Math.abs(dy);
        boolean c = (dx > 0 && dx == dy + 1);
        boolean b = ((adx % 2 == 1 && ady <= adx) || (ady % 2 == 1 && adx <= ady)) ^ c;
        System.out.print(b ? '*' : ' ');
      }
      System.out.println();
    }
  }

}

对上述内容的简要说明：

cx,cy = center
dx,dy = delta from center
adx,ady = abs(delta from center)
c = correction factor (whether to invert)
b = the evaluation

向下优化。265 个字符：

public class S{
public static void main(String[]a){
int n=Integer.parseInt(a[0]),c=(n-5)/4*2+1,d=c+2,e,f,g,h,x,y;
for(y=0;y<n-2;y++){
for(x=0;x<=n;x++){
e=d-x;f=c-y;g=e>0?e:-e;h=f>0?f:-f;
System.out.print(x==n?'\n':(g%2==1&&h<=g||h%2==1&&g<=h)^(e>0&&e==f+1)?'*':' ');
}}}}

更新。现在减少到 250 个字符：

class S{
public static void main(String[]a){
int n=Integer.parseInt(a[0]),c=(n-5)/4*2+1,d=c+2,g,h,x,y;
for(y=-c;y<n-2-c;y++){
for(x=-d;x<=n-d;x++){
g=x>0?x:-x;h=y>0?y:-y;
System.out.print(x==n-d?'\n':(g%2==1&&h<=g||h%2==1&&g<=h)^(x<0&&x==y-1)?'*':' ');
}}}}

只剃了几个字符。245 个字符：

class S{
public static void main(String[]a){
int n=Integer.parseInt(a[0]),c=(n-5)/4*2+1,d=c+2,g,h,x,y=-c;
for(;y<n-2-c;y++){
for(x=-d;x<=n-d;x++){
g=x>0?x:-x;h=y>0?y:-y;
System.out.print(x==n-d?'\n':(g%2==1&h<=g|h%2==1&g<=h)^(x<0&x==y-1)?'*':' ');
}}}}

只剃了几个字符。240 个字符：

class S{
public static void main(String[]a){
int n=Byte.decode(a[0]),c=(n-5)/4*2+1,d=c+2,g,h,x,y=-c;
for(;y<n-2-c;y++){
for(x=-d;x<=n-d;x++){
g=x>0?x:-x;h=y>0?y:-y;
System.out.print(x==n-d?'\n':(g%2==1&h<=g|h%2==1&g<=h)^(x<0&x==y-1)?'*':' ');
}}}}

Answer 9

红宝石 (1.9.2) — 126

f=->s{s<0?[]:(z=?**s;[" "*s]+(s<2?[]:[z]+f[s-4]<<?*.rjust(s))).map{|i|"* #{i} *"}<<z+"** *"}
s=gets.to_i;puts [?**s]+f[s-4]

珀尔，你在哪里？)

Answer 10

C#，292 262 255 个字符

简单的做法：从外向内逐行绘制螺旋线。

using C=System.Console;class P{static void Main(string[]a){int A=
1,d=1,X=int.Parse(a[0]),Y=X-2,l=X,t=0,i,z;while(l>2){d*=A=-A;l=l<
4?4:l;for(i=1;i<(A<0?l-2:l);i++){C.SetCursorPosition(X,Y);C.Write
("*");z=A<0?Y+=d:X+=d;}if(t++>1||l<5){l-=2;t=1;}}C.Read();}}