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Python +と-のみを使用して0に近づける

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退会済みユーザー

退会済みユーザー

Pythonを使用して以下のようなアルゴリズムを実装したいです。

  1. 5つの数字と+と-のみを用いて0に一番近い数字を返す関数
  2. 8つの数字と+と-のみを用いて0に一番近い数字を作成したときの後方の4つの引数の絶対値

この遊びの基礎は、
5つの値もしくは8つの値で足し算と引き算を用いて0にすることです。
0に出来ない場合は、それに近い値を導出して欲しいです。
よく昔にやった、切符の4つの数字やナンバープレートでやった遊びの掛け算と割り算を禁止した遊びに似ていると思ってください。

例)

  1. function(1, 2, 3, 4, 5)

1, 2, 3, 4, 5 が与えられているとき、

1-2+3+4-5 のときに+1で0に一番近い値を取ります。(もちろん、他の選択肢も存在する)

  1. function(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 が与えられているとき、
-1+2+3-4-5+6+7-8 のときは0である。
このとき、-5, +6, +7, -8 の絶対値は0であるのでこの結果を返す関数を作成。

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  • stdio

    2020/01/08 14:40

    「遊び」というなら、一度自分で考えましょう。
    学校の課題ならなおの事、自分の力でやって下さい。

    キャンセル

  • 退会済みユーザー

    2020/01/08 14:40

    複数のユーザーから「やってほしいことだけを記載した丸投げの質問」という意見がありました
    「質問を編集する」ボタンから編集を行い、調査したこと・試したことを記入していただくと、回答が得られやすくなります。

  • quickquip

    2020/01/08 14:56

    質問が書かれていないようです。

    キャンセル

回答 4

checkベストアンサー

+1

与えられた n 個の数字 x1, x2, ..., xn がとり得る符号の全パターンを作成してその和が最小となるパターンをその中から探せばよいです。

import numpy as np
from itertools import product


def func(x):
    x = np.array(x)
    # 符号の全パターン
    sign = np.array([s for s in product([1, -1], repeat=len(x))])
    # x に符号を付けた全パターン
    y = sign * x

    # 一番0に近いパターンを探す
    idx = np.abs(y.sum(axis=1)).argmin()

    return y[idx], y[idx].sum()


ret = func([1, 2, 3, 4, 5])
print(ret)  # (array([ 1,  2, -3,  4, -5]), -1)

ret = func([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])
print(ret)  # (array([ 1,  2,  3,  4, -5, -6, -7,  8]), 0)

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  • 2020/01/08 17:35

    コードの内容が分からないので、精読させて頂きmス。

    キャンセル

0

総当たり以上のことをやろうとしているのであれば、AIでのゲーム対戦(オセロとか将棋とか)が参考になるかと思います。「ここから先はやっても無駄」みたいなのを落としていく。

私なら、総当たり以上のことは考えないですが。

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  • 2020/01/08 16:46

    対称性があるので総当たりでなくても大丈夫です。

    キャンセル

  • 2020/01/08 17:05

    対称性とは??任意の数字ですよね?

    + と - の対称性のことなら、そりゃそうですが。そういうのも総当たりと言います。

    キャンセル

0

まずは「+」と「-」の組み合わせを全て列挙することから初めてみてください。
それができたら、その全ての組み合わせに対して計算し、一番近い値とそのときの結果を出力させれば良いです。

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  • 2020/01/08 16:47

    対称性があるので、全ての組み合わせをする必要はありません。

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  • 2020/01/08 17:40

    であれば、その必要な数の組み合わせだけを列挙するだけで、それ以外は何も変わらないと思いますが。
    まあ、私もちんぷんかんぷんなので、他の人に任せます。

    キャンセル

0

「ぼくがかんがえたさいきょうのあるごりずむ」的には以下が実装されると良いと思います。

・要するに +- の合計が同じであれば最小になるので、全体の合計の 1/2 に最も近くなる組み合わせを考えると良い
・半分の値からの取りうる範囲は、提示されている数字の最小値
・解となる時の +- の差分のとり得る最大値は、与えられた数字の最小値
・なんとなく、最大値を含んだ方の組み合わせをたぐるほうが、計算量が少なくて良さそう

追記

・解となる時の +- の差分のとり得る最大値は、与えられた数字の最小値

この条件は間違いですね^^;失礼。

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  • 2020/01/08 16:46

    >・要するに +- の合計が同じであれば最小になるので、
    上記の意味が分かりかねます。

    キャンセル

  • 2020/01/08 17:06

    与えられた数列を2つのグループに分けて、その差が最小になる組み合わせを抽出できれば、ほぼ回答になってるってことは理解できますか?

    (1, 2, 3, 4, 5) が与えられた場合

    Aグループ 1 3 4 計 8
    Bグループ 2 5 計 7

    差 1

    1/2 の値 7.5
    解となる A,B グループの差の最大は 1

    。。。ちょっと回答おかしいですね。修正します。

    キャンセル

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