¿Es esta una matriz de Weyr?


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Hay un tipo de n × n matriz W llamada forma canónica básica de Weyr . Dicha matriz se describe por sus bloques y tiene las siguientes propiedades, utilizando el siguiente diagrama de referencia:

ingrese la descripción de la imagen aquí

  • los bloques diagonales principales W ii son n i × n i matrices de la forma λ I n i donde I n i es la matriz de identidad n i × n i .
  • n 1 ≥ n 2 ≥ ... ≥ n r
  • los primeros bloques superdiagonales W k-1, k para k ∈ 2..r son n k-1 × n k matrices que son rango de columna completo en forma escalonada reducida , o más simplemente, I n k sentado encima de n k-1 - n k filas de ceros.
  • todos los otros bloques son 0 matrices.

Por ejemplo:

Forma de Weyr

  • Los bloques diagonales principales (amarillo) son tales que n i son 4, 2, 2 y 1.
  • Los primeros bloques superdiagonales están en verde.
  • La zona gris consta de todos los otros bloques, que son todos 0 .

Para este desafío asumiremos λ = 1.

Entrada

Una matriz cuadrada con 0s y 1s en cualquier formato conveniente.

Salida

Genere uno de dos valores distintos para saber si la matriz de entrada es Weyr o no Weyr.

Reglas

Este es el . Pocos bytes en cada idioma gana. Se aplican reglas estándar / lagunas.

Casos de prueba

Presentado como matrices de filas.

Weyr:

[[1]] 
[[1,1],[0,1]] 
[[1,0,1,0,0],[0,1,0,1,0],[0,0,1,0,1],[0,0,0,1,0],[0,0,0,0,1]]
[[1,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,1,0,0,1,0,0,0,0],[0,0,1,0,0,1,0,0,0],[0,0,0,1,0,0,1,0,0],[0,0,0,0,1,0,0,1,0],[0,0,0,0,0,1,0,0,1],[0,0,0,0,0,0,1,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1,0],[0,0,0,0,0,0,0,0,1]]
[[1,0,0,0,1,0,0,0,0],[0,1,0,0,0,1,0,0,0],[0,0,1,0,0,0,0,0,0],[0,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,1,0,1,0,0],[0,0,0,0,0,1,0,1,0],[0,0,0,0,0,0,1,0,1],[0,0,0,0,0,0,0,1,0],[0,0,0,0,0,0,0,0,1]]

No Weyr:

[[0]]
[[1,0],[1,1]]
[[1,0,0,1,0,0],[0,1,0,0,0,0],[0,0,1,0,0,1],[0,0,0,1,0,0],[0,0,0,0,1,0],[0,0,0,0,0,1]]
[[1,0,1,0,0],[0,1,0,0,0],[0,0,1,0,0],[0,0,0,1,0],[0,0,0,0,1]]
[[1,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,1,0,0,1,0,0,0,0],[0,0,1,0,0,1,0,0,0],[0,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,1,0,1,0,0],[0,0,0,0,0,1,0,1,0],[0,0,0,0,0,0,1,0,1],[0,0,0,0,0,0,0,1,0],[0,0,0,0,0,0,0,0,1]]

2
Su definición de weyr, matriz es muy poco clara. Para entenderlo, primero necesitaba leer la definición de Wikipedia (que tampoco está muy clara) e incluso entonces su definición es bastante vaga y ambigua. Por un lado, aclararía qué es n <sub> i </sub> y qué significa hacer, actualmente no está muy claro que una matriz sea extraña si tales n existen y más bien parece que son algunas propiedad de la matriz.
Wheat Wizard

¿Es correcto que la matriz de identidad sea una matriz Weyr?
Stewie Griffin

La matriz de identidad es una matriz de Weyr con r = 1 y n_1 = n, así que sí, aunque degenerada.
S.Klumpers

2
Caso de prueba sugerida: [[1,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,1,0,0,1,0,0,0,0],[0,0,1,0,0,1,0,0,0],[0,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,1,0,1,0,0],[0,0,0,0,0,1,0,1,0],[0,0,0,0,0,0,1,0,1],[0,0,0,0,0,0,0,1,0],[0,0,0,0,0,0,0,0,1]]. Creo que es falso (pero mi respuesta no lo identifica como tal).
Arnauld

Las definiciones que incluyó sugieren que solo desea identificar las matrices weyr básicas y no las matrices weyr generales. ¿Es esto lo que pretendías para este desafío?
S.Klumpers

Respuestas:



1

Python 2 , 270 bytes

lambda m,w=0:{w}&{0,len(m)}and I(m)or any(I([l[:i]for l in m[:i]])*I([l[i:j+i]for l in m[:j]])*(sum(sum(m[:i]+[l[:i]for l in m],[]))==2*i+j)and f([l[i:]for l in m[i:]],j)for i in range(w,len(m))for j in range(1,i+1))
I=lambda m:all(sum(l)==l[i]>0for i,l in enumerate(m))

Pruébalo en línea!

Explicación:

Verifica recursivamente los bloques en busca de identidad y sus bloques superdiagonales.

I comprueba si una matriz es una matriz de identidad

I=lambda m:all(sum(l)==l[i]>0for i,l in enumerate(m))

Para cada bloque de la matriz de entrada, la función comprueba que es una identidad y que hay otro bloque de matriz de identidad, a la derecha. La siguiente iteración luego mira un bloque de ese tamaño.

{w}&{0,len(m)}and I(m)                # if the while matrix is an identity matrix,
                                      # return true (but only the first time or last block)
or
any(
 I([l[:i]for l in m[:i]])                         # the current block is identity
 *I([l[i:j+i]for l in m[:j]])                     # and, the smaller block to the right is identity
 *(sum(sum(m[:i]+[l[:i]for l in m],[]))==2*i+j)   # and everything below and to the right (not the
                                                  # smaller block), are 0
 and f([l[i:]for l in m[i:]],j)                   # and the remaining matrix is alse Weyr(recursively)
 for i in range(w,len(m))             # for each block size i
 for j in range(1,i+1)                # for each smaller right block of size j
)
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