Integrale Dreiecke und integrale Mediane

15

Stellen Sie sich ein Dreieck ABC vor, bei dem jede Seite eine ganzzahlige Länge hat (ein ganzzahliges Dreieck ). Definiert einen Median von ABC ein Liniensegment von einem Scheitel zu dem Mittelpunkt der gegenüberliegenden Seite zu sein. In der folgenden Abbildung repräsentieren die roten Liniensegmente die Mediane. Beachten Sie, dass jedes gegebene Dreieck drei Mediane hat.

triangle_medians

Sei n eine positive ganze Zahl. Wie viele nicht entartete integrale Dreiecke mit einer Seitenlänge von n oder weniger haben mindestens einen integralen Median?

Herausforderung

Schreiben Sie ein Programm, um die Anzahl der integralen Dreiecke mit mindestens einem integralen Median für eine gegebene maximale Seitenlänge n zu berechnen . Die Reihenfolge der Seitenlängen spielt keine Rolle, dh <6,6,5> repräsentiert dasselbe Dreieck wie <5,6,6> und sollte nur einmal gezählt werden. Schließen Sie degenerierte Dreiecke wie <1,2,3> aus.

Wertung

Das größte n, für das Ihr Programm die Anzahl der Dreiecke in 60 Sekunden auf meinem Computer erzeugen kann, ist Ihre Punktzahl. Das Programm mit der höchsten Punktzahl gewinnt. Mein Computer ist ein Sony Vaio SVF14A16CLB, Intel Core i5, 8 GB RAM.

Beispiele

Lassen Sie T ( N ) das Programm mit dem Eingang N .

T(1) = 0
T(6) = 1
T(20) = 27
T(22) = 34

Es ist zu beachten, dass T (1) = T (2) = T (3) = T (4) = T (5) = 0 ist, da keine Kombination von integralen Seiten einen integralen Median ergibt. Sobald wir jedoch 6 erreicht haben, können wir sehen, dass einer der Mediane des Dreiecks <5,5,6> 4 ist, also ist T (6) = 1.

Beachten Sie auch, dass T (22) der erste Wert ist, bei dem die Doppelzählung zum Problem wird: Das Dreieck <16,18,22> hat die Mediane 13 und 17 (und 2sqrt (85)).

Berechnung der Mediane

Die Mediane eines Dreiecks können mit den folgenden Formeln berechnet werden:

Bildbeschreibung hier eingeben

Bildbeschreibung hier eingeben

Bildbeschreibung hier eingeben

Current top score: Sp3000 - 7000 points - C
Nicolás Siplis
quelle
Kommentare sind nicht für längere Diskussionen gedacht. Diese Unterhaltung wurde in den Chat verschoben .
Türklinke

Antworten:

7

C, rohe Kraft - n = 6080

Dies ist eher eine Ausgangsbasis als ein ernstzunehmender Konkurrent, aber es sollte zumindest den Anfang machen.

n = 6080 ist so hoch wie in einer Minute Laufzeit auf meinem eigenen Computer, einem MacBook Pro mit Intel Core i5. Das Ergebnis für diesen Wert ist:

15041226

Der Code ist reine Brute Force. Es listet alle Dreiecke innerhalb der Größenbeschränkung auf und prüft die Bedingung:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

static inline int isSquare(int v) {
    int s = (int)(sqrtf((float)v) + 0.5f);
    return s * s == v;
}

static inline int isMedian(int v) {
    return v % 4 == 0 && isSquare(v / 4);
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    int n = atoi(argv[1]);
    int nTri = 0;
    int a, b, c;

    for (c = 1; c <= n; ++c) {
        for (b = (c + 1) / 2; b <= c; ++b) {
            for (a = c - b + 1; a <= b; ++a) {
                if (isMedian(2 * (b * b + c * c) - a * a) ||
                    isMedian(2 * (a * a + c * c) - b * b) ||
                    isMedian(2 * (a * a + b * b) - c * c)) {
                    ++nTri;
                }
            }
        }
    }

    printf("%d\n", nTri);

    return 0;
}
Reto Koradi
quelle
Abhängig vom Compiler erhalten Sie eine schnellere und bessere Rundung, wenn Sie lrintf()oder verwenden, (int)roundf()anstatt 0.5f hinzuzufügen und die Standardkürzung zu verwenden. Manchmal müssen Sie es jedoch verwenden -ffast-math, um eine einzelne cvtss2siAnweisung zu kompilieren . gcc inlines lrintf()und sqrtfnur mit -fno-math-errno, so dass Sie effizient asm bekommen: godbolt.org/g/E3hncQ . (Ich habe verwendet, -march=ivybridgeweil das die CPU des OP ist). Mit -ffast-mathclang wird der sqrt in eine rsqrt + Newton-Iteration umgewandelt. IDK, wenn das ein Gewinn ist.
Peter Cordes
Hoppla, normalerweise nicht roundf. Verwenden Sie (int)nearbyintf()if lrintf()nicht inline, da der aktuelle Rundungsmodus anstelle eines bestimmten seltsamen verwendet wird. stackoverflow.com/questions/37620659/…
Peter Cordes
6

C, ungefähr 6650 bis 6900

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static inline int is_square(int n) {
    if ((n&2) != 0 || (n&7) == 5 || (n&11) == 8) {
        return 0;
    }

    int s = (int) (sqrtf((float) n) + 0.5f);
    return (s*s == n);
}

int main(int argc, char **argv) {
    int n = atoi(argv[1]);
    int count = 0;

    for (int a = 1; a <= n; ++a) {
        if (a&1) {
            for (int b = (a+1)/2; b <= a; ++b){
                if (b&1) {
                    for (int c = a-b+2; c <= b; c += 2) {
                        if (is_square((a*a + b*b)/2 - (c*c)/4)) {
                            ++count;
                        }
                    }
                } else {
                    for (int c = a-b+2; c <= b; c += 2) {
                        if (is_square((a*a + c*c)/2 - (b*b)/4)) {
                            ++count;
                        }
                    }
                }
            }
        } else {
            for (int b = (a+1)/2; b <= a; ++b){
                if (b&1) {
                    for (int c = a-b+2; c <= b; c += 2) {
                        if (is_square((b*b + c*c)/2 - (a*a)/4)) {
                            ++count;
                        }
                    }
                } else {
                    for (int c = a-b+2; c <= b; c += 2) {
                        if (is_square((b*b + c*c)/2 - (a*a)/4) ||
                            is_square((c*c + a*a)/2 - (b*b)/4) ||
                            is_square((a*a + b*b)/2 - (c*c)/4)) {
                            ++count;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    printf("%d\n", count);
    return 0;
}

Ich benutze C nicht wirklich oft, aber mit der Menge an Arithmetik schien es eine gute Wahl der Sprache zu sein. Der Kernalgorithmus ist Brute Force wie die Antwort von @ RetoKoradi , jedoch mit ein paar einfachen Optimierungen. Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob unsere Werte vergleichbar sind, da der Computer von @ RetoKoradi schneller zu sein scheint als meiner.

Die größte Optimierung besteht darin, die % 4Prüfung vollständig zu umgehen . Ein ganzzahliges Quadrat n*nist entweder 0 oder 1 Modulo 4, je nachdem, ob es nsich um 0 oder 1 Modulo 2 handelt. Wir können uns also alle Möglichkeiten ansehen für (x, y, z) % 2:

x%2  y%2  z%2    (2*(x*x+y*y) - z*z) % 4
----------------------------------------
 0    0    0              0
 0    0    1              3
 0    1    0              2
 0    1    1              1
 1    0    0              2
 1    0    1              1
 1    1    0              0
 1    1    1              3

Günstigerweise sind nur zwei Fälle zu berücksichtigen: (0, 0, 0)und (1, 1, 0)was bei den ersten beiden Seiten a, bder dritten Seite cmit Parität entspricht a^b:

 a%2   b%2         c%2 must be
 -----------------------------
  0     0               0
  0     1               1
  1     0               1
  1     1               0

a^bist die gleiche Parität wie a-b, also anstatt c = a-b+1von 1 zu suchen und um 1 zu c = a-b+2steigen , können wir von 2 zu suchen und um 2 zu steigen.

Eine weitere Optimierung ergibt sich aus der Tatsache, dass (1, 1, 0)wir is_square für diesen Fall nur einmal aufrufen müssen, da nur eine Permutation funktioniert. Dies wird im Code durch Abwickeln der Suche besonders hervorgehoben.

Die andere eingeschlossene Optimierung ist einfach ein Quickfail in der is_squareFunktion.

Die Zusammenstellung wurde mit durchgeführt -std=c99 -O3.

(Vielen Dank an @RetoKoradi für den Hinweis, dass 0.5in is_square sein muss 0.5f, um eine doppelte Konvertierung zu vermeiden.)

Sp3000
quelle
1
Sehr geringfügig, aber Sie möchten möglicherweise 0.5fanstelle von 0.5in verwenden is_square(). 0.5Ist eine Konstante vom Typ double, sodass der Ausdruck beim Hinzufügen einen doppelten Wert erzeugt 0.5, einschließlich der Typkonvertierung von floatnach doublefür den anderen Begriff.
Reto Koradi,
@RetoKoradi Ah danke - das war überraschenderweise keine Kleinigkeit f.
Sp3000,
2

Felix, unbekannt

fun is_square(v: int) => let s = int$ sqrt$ v.float + 0.5f in s*s == v;
fun is_median(v: int) => v % 4 == 0 and (v/4).is_square;

proc main() {
    n := int$ System::argv 1;
    var ntri = 0;

    for var c in 1 upto n do
        for var b in (c+1)/2 upto c do
            for var a in c - b + 1 upto b do
                if is_median(2*(b*b+c*c)-a*a) or
                   is_median(2*(a*a+c*c)-b*b) or
                   is_median(2*(a*a+b*b)-c*c) do ++ntri; done
            done
        done
    done

    ntri.println;
}

main;

Grundsätzlich ein Port der C-Antwort, aber es ist schneller als es, getestet mit clang -O3und icc -O3. Felix und Nim sind buchstäblich die einzigen Sprachen, die ich kenne und die C und C ++ bei Benchmarks schlagen können. Ich arbeite an einer parallelen Version, aber es wird noch ein bisschen dauern, bis sie fertig ist. Deshalb habe ich mich entschlossen, dies im Voraus zu veröffentlichen.

Ich habe auch "unknown" gesetzt, weil mein Computer nicht unbedingt der schnellste der Welt ist ...

Befehl zum Erstellen:

flx --usage=hyperlight -c --static -o sl0 sl0.flx

Das generierte C ++ ist ziemlich interessant anzusehen:

//Input file: /home/ryan/golf/itri/sl0/sl0.flx
//Generated by Felix Version 15.04.03
//Timestamp: 2015/7/16 20:59:42 UTC
//Timestamp: 2015/7/16 15:59:42 (local)
#define FLX_EXTERN_sl0 FLX_EXPORT
#include "sl0.hpp"
#include <stdio.h>
#define comma ,

//-----------------------------------------
//EMIT USER BODY CODE
using namespace ::flxusr::sl0;

//-----------------------------------------
namespace flxusr { namespace sl0 {

//-----------------------------------------
//DEFINE OFFSET tables for GC
#include "sl0.rtti"
FLX_DEF_THREAD_FRAME
//Thread Frame Constructor
thread_frame_t::thread_frame_t(
) :
  gcp(0),
  shape_list_head(&thread_frame_t_ptr_map)
{}

//-----------------------------------------
//DEFINE FUNCTION CLASS METHODS
#include "sl0.ctors_cpp"
//------------------------------
//C PROC <61624>: _init_
void _init_(FLX_APAR_DECL_ONLY){
  int _i63436_v63436_s;
  int _i63435_v63435_s;
  int s;
  int a;
  int b;
  int c;
  int ntri;
  int n;
      n = static_cast<int>(::std::atoi((::std::string(1<0||1>=PTF argc?"":PTF argv[1])).c_str())); //assign simple
      ntri = 0; //assign simple
      c = 1; //assign simple
    _63421:;
      if(FLX_UNLIKELY((n < c))) goto _63428;
      b = (c + 1 ) / 2 ; //assign simple
    _63422:;
      if(FLX_UNLIKELY((c < b))) goto _63427;
      a = (c - b ) + 1 ; //assign simple
    _63423:;
      if(FLX_UNLIKELY((b < a))) goto _63426;
/*begin match*/
/*match case 1:s*/
      s  = static_cast<int>((::std::sqrt(((static_cast<float>(((2 * (b * b  + (c * c ) )  - (a * a ) ) / 4 ))) + 0.5f ))))/*int.flx: ctor*/; //init
/*begin match*/
/*match case 1:s*/
      _i63435_v63435_s  = static_cast<int>((::std::sqrt(((static_cast<float>(((2 * (a * a  + (c * c ) )  - (b * b ) ) / 4 ))) + 0.5f ))))/*int.flx: ctor*/; //init
/*begin match*/
/*match case 1:s*/
      _i63436_v63436_s  = static_cast<int>((::std::sqrt(((static_cast<float>(((2 * (a * a  + (b * b ) )  - (c * c ) ) / 4 ))) + 0.5f ))))/*int.flx: ctor*/; //init
      if(!((((2 * (b * b  + (c * c ) )  - (a * a ) ) % 4  == 0) && (s * s  == (2 * (b * b  + (c * c ) )  - (a * a ) ) / 4 )  || (((2 * (a * a  + (c * c ) )  - (b * b ) ) % 4  == 0) && (_i63435_v63435_s * _i63435_v63435_s  == (2 * (a * a  + (c * c ) )  - (b * b ) ) / 4 ) ) ) || (((2 * (a * a  + (b * b ) )  - (c * c ) ) % 4  == 0) && (_i63436_v63436_s * _i63436_v63436_s  == (2 * (a * a  + (b * b ) )  - (c * c ) ) / 4 ) ) )) goto _63425;
      {
      int* _tmp63490 = (int*)&ntri;
      ++*_tmp63490;
      }
    _63425:;
      if(FLX_UNLIKELY((a == b))) goto _63426;
      {
      int* _tmp63491 = (int*)&a;
      ++*_tmp63491;
      }
      goto _63423;
    _63426:;
      if(FLX_UNLIKELY((b == c))) goto _63427;
      {
      int* _tmp63492 = (int*)&b;
      ++*_tmp63492;
      }
      goto _63422;
    _63427:;
      if(FLX_UNLIKELY((c == n))) goto _63428;
      {
      int* _tmp63493 = (int*)&c;
      ++*_tmp63493;
      }
      goto _63421;
    _63428:;
      {
      _a12344t_63448 _tmp63494 = ::flx::rtl::strutil::str<int>(ntri) + ::std::string("\n") ;
      ::flx::rtl::ioutil::write(stdout,_tmp63494);
      }
}

//-----------------------------------------
}} // namespace flxusr::sl0
//CREATE STANDARD EXTERNAL INTERFACE
FLX_FRAME_WRAPPERS(::flxusr::sl0,sl0)
FLX_C_START_WRAPPER_PTF(::flxusr::sl0,sl0,_init_)

//-----------------------------------------
//body complete
kirbyfan64sos
quelle
2

C # (ungefähr 11000?)

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace PPCG
{
    class PPCG53100
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int n = int.Parse(args[0]);
            Console.WriteLine(CountOOE(n) + CountEEE(n));
        }

        static int CountOOE(int n)
        {
            // Maps from a^2 + b^2 to (b - a, a + b), which are the exclusive bounds on c.
            IDictionary<int, List<Tuple<int, int>>> pairs = new Dictionary<int, List<Tuple<int, int>>>();

            for (int a = 1; a <= n; a += 2)
            {
                int k = 2 * a * a;
                for (int b = a; b <= n; b += 2, k += 4 * (b - 1))
                {
                    List<Tuple<int, int>> prev;
                    if (!pairs.TryGetValue(k, out prev)) pairs[k] = prev = new List<Tuple<int, int>>();
                    prev.Add(Tuple.Create(b - a, a + b));
                }
            }

            int max = 2 * n * n;
            int count = 0;
            for (int x = 1; x <= n >> 1; x++)
            {
                int k = 4 * x * x;
                for (int y = x; y <= n; y++, k += 4 * y - 2)
                {
                    if (k > max) break;
                    List<Tuple<int, int>> ab;
                    if (pairs.TryGetValue(k, out ab))
                    {
                        foreach (var pair in ab)
                        {
                            // Double-counting isn't possible if a, b are odd.
                            if (pair.Item1 < x << 1 && x << 1 < pair.Item2)
                            {
                                count++;
                            }
                            if (x != y && y << 1 <= n && pair.Item1 < y << 1 && y << 1 < pair.Item2)
                            {
                                count++;
                            }
                        }
                    }
                }
            }

            return count;
        }

        static int CountEEE(int n)
        {
            // Maps from a^2 + b^2 to (b - a, a + b), which are the exclusive bounds on c.
            IDictionary<int, List<Tuple<int, int>>> pairs = new Dictionary<int, List<Tuple<int, int>>>();

            for (int a = 2; a <= n; a += 2)
            {
                int k = 2 * a * a;
                for (int b = a; b <= n; b += 2, k += 4 * (b - 1))
                {
                    List<Tuple<int, int>> prev;
                    if (!pairs.TryGetValue(k, out prev)) pairs[k] = prev = new List<Tuple<int, int>>();
                    prev.Add(Tuple.Create(b - a, a + b));
                }
            }

            // We want to consider m in the range [1, n] and c/2 in the range [1, n/2]
            // But to save dictionary lookups we can scan x in [1, n/2], y in [x, n] and consider both ways round.
            int max = 2 * n * n;
            int count = 0;
            for (int x = 1; x <= n >> 1; x++)
            {
                int k = 4 * x * x;
                for (int y = x; y <= n; y++, k += 4 * y - 2)
                {
                    if (k > max) break;
                    List<Tuple<int, int>> ab;
                    if (pairs.TryGetValue(k, out ab))
                    {
                        foreach (var pair in ab)
                        {
                            // (c1, m1) = (2x, y)
                            // (c2, m2) = (2y, x)

                            int a = (pair.Item2 - pair.Item1) / 2, b = (pair.Item2 + pair.Item1) / 2;
                            int c1 = 2 * x;

                            if (pair.Item1 < c1 && c1 < pair.Item2)
                            {
                                // To deduplicate: the possible sets of integer medians are:
                                //     m_c
                                //     m_a, m_c
                                //     m_b, m_c
                                //     m_a, m_b, m_c
                                // We only want to add if c is (wlog) the shortest edge whose median is integral (or joint integral in case of isosceles triangles).

                                if (c1 <= a) count++;
                                else if (!IsIntegerMedian(b, c1, a))
                                {
                                    if (c1 <= b || !IsIntegerMedian(a, c1, b)) count++;
                                }
                            }

                            int c2 = 2 * y;
                            if (c1 != c2 && c2 <= n && pair.Item1 < c2 && c2 < pair.Item2)
                            {
                                if (c2 <= a) count++;
                                else if (!IsIntegerMedian(b, c2, a))
                                {
                                    if (c2 <= b || !IsIntegerMedian(a, c2, b)) count++;
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }

            return count;
        }

        private static bool IsIntegerMedian(int a, int b, int c)
        {
            int m2 = 2 * (a * a + b * b) - c * c;
            int s = (int)(0.5f + Math.Sqrt(m2));
            return ((s & 1) == 0) && (m2 == s * s);
        }
    }
}

n wird als Befehlszeilenargument verwendet.

Erläuterung

Wir können umschreibenm=(2ein2+2b2-c2)/42ein2+2b2=4m2+c2c2cc=2Cein2+b2=2(m2+C2)ein2+b2einb

ein2+b2=2(m2+C2)

einb

Peter Taylor
quelle
Ich kann Felix nicht auf meinem Computer n=5000installieren , aber meine Zeit für die Antwort von Reto Koradi beträgt 67 Sekunden, für die Antwort von Sp3000 48 Sekunden und für meine Antwort 13 Sekunden.
Peter Taylor
0

C, n = 3030 hier

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>

#define R     return
#define u32 unsigned
#define F        for
#define P     printf

int isq(u32 a)
{u32 y,x,t,i;
 static u32  arr720[]={0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225,256,289,324,361,400,441,484,529,576,625,676,180,241,304,369,436,505,649,160,409,496,585,340,544,145,601,244,580,481,640,385,265};
 static char barr[724]={0};
 if(barr[0]==0)F(i=0;i<(sizeof arr720)/sizeof(unsigned);++i)
                if(arr720[i]<720) barr[arr720[i]]=1; 
 if(barr[a%720]==0) R 0;
 y=sqrt(a);
 R y*y==a;
}

int f(u32 a, u32 b, u32 c)
{u32 t,x;
 if(c&1)R 0;
 t= a*a+b*b;
 if(t&1)R 0;
 R isq((2*t-c*c)/4);
}

int h(u32 n)
{u32 cnt,a,c,k,ke,kc,d,v,l,aa,bb,cc;

 cnt=0;
 F(a=1;a<=n;++a)
   {ke=(n-a)/2;
    F(k=0;k<=ke;++k)
        {v=a+k;
         d=v*v+k*k;
         l=sqrt(d);
         v=n/2;
         if(l>v)l=v;
         v=a+k-1;
         if(l>v)l=v;
         F(c=k+1;c<=l;++c)
           {if(isq(d-c*c))
                {bb=a+2*k;cc=2*c;
                 if(bb>cc && f(a, cc,bb)) continue;
                 if( a>cc && f(cc,bb, a)) continue;
                 ++cnt;
                 //P("|a=%u b=%u c=%u", a, bb, cc);
                }
           }
        }
   }
 R cnt; 
}

int main(int c, char** a)
{time_t  ti, tf;
 double   d;
 int     ni;
 u32    n,i;

 if(c!=2||a[1]==0){P("uso: questo_programma.exe  arg1\n ove arg1 e\' un numero positivo\n");R 0;}
 ni=atoi(a[1]);
 if(ni<=0){P("Parametro negativo o zero non permesso\n");R 0;}
 n=ni;
 if(n>0xFFFFF){P("Parametro troppo grande non permesso\n"); R 0;}
 F(i=3;i<33;++i)if(i<10||i>21)P("T(%u)=%u|",i, h(i));
 ti=time(0);
 P("\nT(%u)=%u\n", n, h(n));
 tf=time(0);
 d=difftime(tf,ti);
 P("Tempo trascorso = %.2f sec\n", d); 
 R 1;
}

Ergebnisse:

C:\Users\a\b>prog 3030
T(3)=0|T(4)=0|T(5)=0|T(6)=1|T(7)=1|T(8)=2|T(9)=3|T(22)=34|T(23)=37|T(24)=42|T(25)=
45|T(26)=56|T(27)=59|T(28)=65|T(29)=67|T(30)=74|T(31)=79|T(32)=91|
T(3030)=3321226
Tempo trascorso = 60.00 sec

Der obige Code wäre die Übersetzung in C der Axiom-Antwort (wenn wir die isq () -Funktion nicht mitzählen).

Mein Compiler verknüpft keine Funktion, die andere verwenden sqrtf () ... hier gibt es keine sqrt-Funktion für float ... Sind sie sicher, dass es sich bei sqrtf um eine C-Standardfunktion handelt?

RosLuP
quelle
(seit C99)
Peter Taylor
0

APL NARS, n = 239 282 in 59 Sekunden

f←{(a b c)←⍵⋄1=2∣c:0⋄t←+/a b*2⋄1=2∣t:0⋄0=1∣√4÷⍨(2×t)-c*2}

∇r←g n;cnt;c;a;k;kc;ke;d;l;bb;cc
    r←⍬⋄cnt←0
    :for a :in 1..n 
       ke←⌊(n-a)÷2
       :for k :in 0..ke
          d←((a+k)*2)+k*2
          kc←⌊⌊/(n÷2),(a+k-1),√d
          →B×⍳kc<k+1  
          :for c :in (k+1)..kc
            →C×⍳∼1e¯9>1∣√d-c*2
               bb←a+2×k⋄cc←2×c
               →C×⍳(bb>cc)∧f a  cc bb
               →C×⍳( a>cc)∧f cc bb  a
               cnt+←1
               ⍝r←r,⊂a bb cc
   C:     :endfor
   B:  :endfor
    :endfor
    r←r,cnt
∇

(Ich übersetze das Axiom Antwort eins, in APL) Test:

  g 282 
16712 
  v←5 6 10 20 30 41
  v,¨g¨v
5 0  6 1  10 4  20 27  30 74  41 166 
RosLuP
quelle
0

Axiom, n = 269 in 59 s

isq?(x:PI):Boolean==perfectSquare?(x)

f(a:PI,b:PI,c:PI):Boolean==
    c rem 2=1=>false
    t:=a^2+b^2
    t rem 2=1=>false
    x:=(2*t-c^2)quo 4
    isq?(x)

h(n)==
   cnt:=0  -- a:=a   b:=(a+2*k)  c:=
   r:List List INT:=[]
   for a in 1..n repeat
     ke:=(n-a)quo 2
     for k in 0..ke repeat
         d:=(a+k)^2+k^2 -- (a^2+b^2)/2=(a+k)^2+k^2   m^2+c^2=d
         l:=reduce(min,[sqrt(d*1.), n/2.,a+k-1])
         kc:=floor(l)::INT
         for c in k+1..kc repeat
             if isq?(d-c^2) then
                            bb:=a+2*k; cc:=2*c
                            if bb>cc and f(a,cc,bb) then iterate   -- 2<->3
                            if  a>cc and f(cc,bb,a) then iterate   -- 1<->3
                            cnt:=cnt+1
                            --r:=cons([a,a+2*k,2*c],r)
   r:=cons([cnt],r)
   r

Wenn a, b, cx die Länge der Seiten eines Dreiecks von maximaler Länge n sind ...

Wir würden wissen, dass m: = sqrt ((2 * (a ^ 2 + b ^ 2) -cx ^ 2) / 4)

(1) m^2=(2*(a^2+b^2)-cx^2)/4

Wie Peter Taylor gesagt hatte, 4 | (2 * (a ^ 2 + b ^ 2) -cx ^ 2) und weil 2 | 2 * (a ^ 2 + b ^ 2) als 2 | cx ^ 2 => cx = 2 * c. So wird es ab 1 sein

(2) m^2=(a^2+b^2)/2-c^2

a und b müssen die gleiche Parität haben, damit wir b in Funktion von a schreiben können

(3) a:=a   b:=(a+2*k)

als wir das haben

(4)(a^2+b^2)/2=(a^2+(a+2*k)^2)/2=(a+k)^2+k^2

so kann die (1) umgeschrieben werden, siehe (2) (3) (4) als:

m^2+c^2=(a+k)^2 + k^2=d         a:=a  b:=(a+2*k)  cx:=2*c

wo

a in 1..n  
k in 0..(n-a)/2  
c in k+1..min([sqrt(d*1.), n/2.,a+k-1])

Ergebnisse

(16) -> h 269
   (16)  [[14951]]
                                                  Type: List List Integer
        Time: 19.22 (IN) + 36.95 (EV) + 0.05 (OT) + 3.62 (GC) = 59.83 sec
RosLuP
quelle
0

VBA 15.000 in ZEHN Sekunden!

Ich habe nach diesen anderen Posts viel weniger erwartet. Auf einem Intel 7 mit 16 GB RAM bekomme ich 13-15.000 in zehn Sekunden. Auf einem Pentium mit 4 GB RAM erhalte ich in zehn Sekunden 5-7.000. Der Code ist unten. Hier ist das neueste Ergebnis auf dem Pentium

abci= 240, 234, 114, 7367, 147
abci= 240, 235, 125, 7368, 145
abci= 240, 236, 164, 7369, 164
abci= 240, 238, 182, 7370, 221
abci= 240, 239, 31, 7371, 121

Es entstand ein Dreieck mit den Seiten 240, 239, 31 und einem Medium von 121. Die Anzahl der Medien beträgt 7.371.

Sub tria()
On Error Resume Next
Dim i As Long, a As Integer, b As Integer, c As Integer, ma As Double, mb As Double, mc As Double, ni As Long, mpr As Long
Dim dtime As Date
dtime = Now
Do While Now < DateAdd("s", 10, dtime)  '100 > DateDiff("ms", dtime, Now) '
    a = a + 1
   ' Debug.Assert a < 23
    b = 1: c = 1
    Do
        ma = 0
        If a < b + c And b < a + c And c < a + b Then
            ma = ((2 * b ^ 2 + 2 * c ^ 2 - a ^ 2) / 4) ^ 0.5
            If ma <> 0 Then ni = i + 1 * -1 * (0 = ma - Fix(ma))
                If ni > i Then
                If ma <> mpr Then
                i = ni
                mpr = ma
                    Debug.Print "abci= " & a & ", " & b & ", " & c & ", " & i & ", " & ma
                    GoTo NextTri  'TO AVOID DOUBLE COUNTING
                End If
            End If
       'End If

        mb = 0
        'If b < a + c Then
            mb = ((2 * a ^ 2 + 2 * c ^ 2 - b ^ 2) / 4) ^ 0.5
            If mb <> 0 Then ni = i + 1 * -1 * (0 = mb - Fix(mb))
            If ni > i Then
            If mb <> mpr Then
                i = ni
                mpr = mb
                Debug.Print "abci= " & a & ", " & b & ", " & c & ", " & i & ", " & mb
                GoTo NextTri  'TO AVOID DOUBLE COUNTING
            End If
            End If
        'End If

        mc = 0
        'IfThen
            mc = ((2 * b ^ 2 + 2 * a ^ 2 - c ^ 2) / 4) ^ 0.5
            If mc <> 0 Then ni = i + 1 * -1 * (0 = mc - Fix(mc))
            If ni > i Then
            If mc <> mpr Then
            i = ni
            mpr = mc
                Debug.Print "abci= " & a & ", " & b & ", " & c & ", " & i & ", " & mc
            End If
            End If
        End If
NextTri:
        Do While c <= b
            'c = c + 1
            ma = 0
            If a < b + c And b < a + c And c < a + b Then

                    ma = ((2 * b ^ 2 + 2 * c ^ 2 - a ^ 2) / 4) ^ 0.5
                    If ma <> 0 Then ni = i + 1 * -1 * (0 = ma - Fix(ma))
                            If ni > i Then
                    If ma <> mpr Then
                        mpr = ma
                i = ni
                    End If
                    Debug.Print "abci= " & a & ", " & b & ", " & c & ", " & i & ", " & ma
                    GoTo NextTri2  'TO AVOID DOUBLE COUNTING
                End If
            'End If

            mb = 0
            'If b < a + c Then
                mb = ((2 * a ^ 2 + 2 * c ^ 2 - b ^ 2) / 4) ^ 0.5
                If mb <> 0 Then ni = i + 1 * -1 * (0 = mb - Fix(mb))
                        If ni > i Then
                If mb <> mpr Then
                mpr = mb
                i = ni
                    Debug.Print "abci= " & a & ", " & b & ", " & c & ", " & i & ", " & mb
                    GoTo NextTri2  'TO AVOID DOUBLE COUNTING
                End If
                End If
            'End If

            mc = 0
            'If c < b + a Then
                    mc = ((2 * b ^ 2 + 2 * a ^ 2 - c ^ 2) / 4) ^ 0.5
                    If mc <> 0 Then ni = i + 1 * -1 * (0 = mc - Fix(mc))
                            If ni > i Then
                    If mc <> mpr Then
                    mpr = mc
                i = ni
                    Debug.Print "abci= " & a & ", " & b & ", " & c & ", " & i & ", " & mc
                    End If
                End If
            End If
       ' Debug.Print "abci= " & a & ", " & b & ", " & c & ", " & i
            c = c + 1
        Loop 'While c <= a
NextTri2:
        b = b + 1
        c = 1
    Loop While b <= a
Loop
Debug.Print i

End Sub
George Let
quelle
1
Willkommen bei PPCG!
Martin Ender