¿Es qa un residuo cuadrático de n?


22

Dadas dos entradas q ndeterminar si qes un residuo cuadrático de n.

Es decir, ¿hay un xdónde x**2 == q (mod n)o hay qun mod cuadrado n?

Entrada

Dos enteros qy n, donde qy nson enteros 0 <= q < n.

Salida

Una verdad o una falsey.

Opcionalmente, imprima cualquier (o todo) xque seax**2 == q (mod n)

Ejemplos

>>> quadratic_residue(1, 5)
True
>>> quadratic_residue(3, 8)
False
>>> quadratic_residue(15, 22)
True

Reglas

Su código debe ser un programa o una función. Las entradas pueden estar en cualquier orden. Este es el código de golf, por lo que gana el código más corto en bytes.

Si algo no está claro o necesita ser reparado, hágamelo saber.

Bonos

  • Bonificación de 2 bytes si su función acepta qcomo un entero arbitrario.

Catalogar

var QUESTION_ID=65329;var ANSWER_FILTER="!t)IWYnsLAZle2tQ3KqrVveCRJfxcRLe";var COMMENT_FILTER="!)Q2B_A2kjfAiU78X(md6BoYk";var OVERRIDE_USER=47581;var answers=[],answers_hash,answer_ids,answer_page=1,more_answers=true,comment_page;function answersUrl(index){return"http://api.stackexchange.com/2.2/questions/"+QUESTION_ID+"/answers?page="+index+"&pagesize=100&order=desc&sort=creation&site=codegolf&filter="+ANSWER_FILTER}function commentUrl(index,answers){return"http://api.stackexchange.com/2.2/answers/"+answers.join(';')+"/comments?page="+index+"&pagesize=100&order=desc&sort=creation&site=codegolf&filter="+COMMENT_FILTER}function getAnswers(){jQuery.ajax({url:answersUrl(answer_page++),method:"get",dataType:"jsonp",crossDomain:true,success:function(data){answers.push.apply(answers,data.items);answers_hash=[];answer_ids=[];data.items.forEach(function(a){a.comments=[];var id=+a.share_link.match(/\d+/);answer_ids.push(id);answers_hash[id]=a});if(!data.has_more)more_answers=false;comment_page=1;getComments()}})}function getComments(){jQuery.ajax({url:commentUrl(comment_page++,answer_ids),method:"get",dataType:"jsonp",crossDomain:true,success:function(data){data.items.forEach(function(c){if(c.owner.user_id===OVERRIDE_USER)answers_hash[c.post_id].comments.push(c)});if(data.has_more)getComments();else if(more_answers)getAnswers();else process()}})}getAnswers();var SCORE_REG=/<h\d>\s*([^\n,<]*(?:<(?:[^\n>]*>[^\n<]*<\/[^\n>]*>)[^\n,<]*)*),.*?(\d+)(?=[^\n\d<>]*(?:<(?:s>[^\n<>]*<\/s>|[^\n<>]+>)[^\n\d<>]*)*<\/h\d>)/;var OVERRIDE_REG=/^Override\s*header:\s*/i;function getAuthorName(a){return a.owner.display_name}function process(){var valid=[];answers.forEach(function(a){var body=a.body;a.comments.forEach(function(c){if(OVERRIDE_REG.test(c.body))body='<h1>'+c.body.replace(OVERRIDE_REG,'')+'</h1>'});var match=body.match(SCORE_REG);if(match)valid.push({user:getAuthorName(a),size:+match[2],language:match[1],link:a.share_link,});else console.log(body)});valid.sort(function(a,b){var aB=a.size,bB=b.size;return aB-bB});var languages={};var place=1;var lastSize=null;var lastPlace=1;valid.forEach(function(a){if(a.size!=lastSize)lastPlace=place;lastSize=a.size;++place;var answer=jQuery("#answer-template").html();answer=answer.replace("{{PLACE}}",lastPlace+".").replace("{{NAME}}",a.user).replace("{{LANGUAGE}}",a.language).replace("{{SIZE}}",a.size).replace("{{LINK}}",a.link);answer=jQuery(answer);jQuery("#answers").append(answer);var lang=a.language;lang=jQuery('<a>'+lang+'</a>').text();languages[lang]=languages[lang]||{lang:a.language,lang_raw:lang.toLowerCase(),user:a.user,size:a.size,link:a.link}});var langs=[];for(var lang in languages)if(languages.hasOwnProperty(lang))langs.push(languages[lang]);langs.sort(function(a,b){if(a.lang_raw>b.lang_raw)return 1;if(a.lang_raw<b.lang_raw)return-1;return 0});for(var i=0;i<langs.length;++i){var language=jQuery("#language-template").html();var lang=langs[i];language=language.replace("{{LANGUAGE}}",lang.lang).replace("{{NAME}}",lang.user).replace("{{SIZE}}",lang.size).replace("{{LINK}}",lang.link);language=jQuery(language);jQuery("#languages").append(language)}}
body{text-align:left!important}#answer-list{padding:10px;width:290px;float:left}#language-list{padding:10px;width:290px;float:left}table thead{font-weight:700}table td{padding:5px}
<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/2.1.1/jquery.min.js"></script> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="//cdn.sstatic.net/codegolf/all.css?v=83c949450c8b"> <div id="language-list"> <h2>Shortest Solution by Language</h2> <table class="language-list"> <thead> <tr><td>Language</td><td>User</td><td>Score</td></tr> </thead> <tbody id="languages"> </tbody> </table> </div> <div id="answer-list"> <h2>Leaderboard</h2> <table class="answer-list"> <thead> <tr><td></td><td>Author</td><td>Language</td><td>Size</td></tr> </thead> <tbody id="answers"> </tbody> </table> </div> <table style="display: none"> <tbody id="answer-template"> <tr><td>{{PLACE}}</td><td>{{NAME}}</td><td>{{LANGUAGE}}</td><td>{{SIZE}}</td><td><a href="{{LINK}}">Link</a></td></tr> </tbody> </table> <table style="display: none"> <tbody id="language-template"> <tr><td>{{LANGUAGE}}</td><td>{{NAME}}</td><td>{{SIZE}}</td><td><a href="{{LINK}}">Link</a></td></tr> </tbody> </table>


55
Algunas respuestas existentes están asumiendo eso 0 <= q < n. Probablemente debería aclarar si esta es una suposición aceptable o no.
— Peter Taylor

1
Me hubiera gustado qy nque cualquier par de números enteros, pero lo que no se rompen respuestas existentes,0 <= q < n
— Sherlock9

2
En este caso, habría considerado razonable "romper" las respuestas existentes con el argumento de que no estaban siguiendo la especificación existente y solo estaba aclarando que significaba lo que decía en lugar de cambiarla, pero ahora es demasiado tarde.
— Peter Taylor

Podría dar una pequeña bonificación por las soluciones que acepten arbitrariasq
— Bakuriu

Respuestas:


6

Pyth, 9 bytes

}Em%*ddQQ

Pruébelo en línea: Demostración o conjunto de pruebas

Explicación:

}Em%*ddQQ   implicit: Q = first input number
  m     Q   map all numbers d of [0, 1, ..., Q-1] to:
    *dd       d*d
   %   Q      mod Q
            this gives the list of all quadratic residues
 E          read another input number
}           check, if it appears in the list of quadratic residues

Traté de poner 7 9 como entradas, y decía "Falso", a pesar de que 7 es equivalente a 5 ^ 2 mod 9.
— Nick Matteo

@kundor Leí los enteros en el orden inverso. Primero ny que q. Intenta 9\n7como entrada.
— Jakube

8

Mathematica, 25 bytes

AtomQ@PowerMod[#,1/2,#2]&

Mathematica, siendo Mathematica, naturalmente tiene una función incorporada para calcular las raíces del módulo n, a través de PowerMod. Si existe una solución, se devuelve la solución más pequeña posible; de ​​lo contrario, la expresión original (más un mensaje).

Para obtener una salida de verdad / falsedad real, pasamos el resultado a AtomQ, que verifica si una expresión puede descomponerse. Los enteros son atómicos, regresan True, mientras que los no atómicos PowerMod[q,1/2,n]retornanFalse

Gracias a @ MartinBüttner por los consejos de golf y la búsqueda de funciones conmigo.


Estúpido ordenamiento de argumentos
— CalculatorFeline

¡¿Qué?! ¡Nunca supe que PowerModpodría tomar una discusión fraccional!
— Greg Martin

8

Par , 11 9 bytes

✶X[²x%)↔,

Cada personaje usa solo un byte; ver aquí .

Explicación

✶              ## Read two numbers
X              ## Assign second to x
[              ## Map
 ²             ## Square
 x%            ## Mod x
)              ## 
↔              ## Swap
,              ## Count

Se eliminaron dos bytes gracias a Jakube.



5

Haskell, 31 bytes

Guardado 3 bytes gracias a Martin Büttner.

q#n=elem q[mod(x^2)n|x<-[1..n]]

1
También 31 bytes: q#n=any(\x->mod(x*x)n==q)[0..n]y para 30 bytes: q#n=[x|x<-[0..n],mod(x*x)n==q]que devuelve la lista de x / lista vacía en lugar de Verdadero / Falso.
— nimi

5

Matlab, 29

Esta función cuadra todos los números del 0 al ny comprueba si un cuadrado menos q es cero mod n.

@(q,n)any(~mod((0:n).^2-q,n))

4

Prólogo (SWI), 34 bytes

Código:

Q*N:-between(0,N,X),X*X mod N=:=Q.

Explicación:
Comprueba si cualquier cuadrado entre 0 y N hojas Q cuando se divide por N .

Ejemplo:

3*8.
false

15*22.
true

Pruébalo en línea aquí


4

CJam, 11 bytes

{_,2f#\f%&}

Este bloque sin nombre se espera q nen la pila y se deja [q]en la pila como un valor verdadero o ""como un valor falso.

Pruébalo aquí.

Créditos a Sp3000, a quien también se le ocurrió esta solución, pero "no podía molestarse en publicar".

Explicación

_,  e# Duplicate n and turn into range [0 1 ... n-1]
2f# e# Square each element in the range.
\f% e# Take each element in the range modulo n.
&   e# Set intersection with q to check if any square yields q (mod n).

4

J, 9 bytes

e.]|i.^2:

Uso:

   1 (e.]|i.^2:) 5
1
   3 (e.]|i.^2:) 8
0
   15 (e.]|i.^2:) 22
1

Explicación:

e.]|i.^2:
    i.    [0..N-1]
      ^   to the power of
       2: 2 (constant 2 function)
  ]|      mod N       
e.        contains Q? (0/1 result)

Algunas curiosidades de la mecánica J:

Las funciones se agrupan por 3 iterativamente desde la derecha y si queda una, como en nuestro caso ( e. (] | (i. ^ 2:))), la parte agrupada se llama con el argumento derecho ( N) y la función de exclusión (( e."contiene") se llama con la izquierda original argumento ( Q) y el resultado de la parte agrupada.

( e.]|i.*i.y e.]|2^~i.también resuelve el problema con la misma longitud).

Pruébelo en línea aquí.


3

Mathematica, 27 bytes

PowerModList[#,1/2,#2]!={}&

Uso:

In[1]:= PowerModList[#,1/2,#2]!={}&[1,5]

Out[1]= True

3

Javascript ES6, 42 bytes

(q,n)=>[...Array(n)].some((x,y)=>y*y%n==q)

¡Créditos a @apsilers por bytes serios guardados!


¿Cuál es la ...Arraysintaxis? Aún no lo entiendo.
— Tomáš Zato - Restablece a Mónica el

Espero que esta edición sea mejor para ti.
— Mama Fun Roll

[...Array(5)]produce una matriz de undefined, igual que Array(5)solo. Estoy totalmente confundido, porque eliminar la sintaxis extraña y usarlo simplemente Array(5)rompe el código. ¿Hay alguna documentación para esto? captura de pantalla de mi consola
— Tomáš Zato - Restablecer Monica

1
@ TomášZato Array(5)es una matriz sin propiedades propias excepto length. La distribución de matriz completa [...x]las propiedades numéricas faltantes hasta length. La mapfunción solo puede operar en propiedades existentes, que Array(5)solo no tiene. Por ejemplo, intente Array(5).hasOwnProperty(0)(falso) versus [...Array(5)].hasOwnProperty(0)(verdadero).
— apsillers

1
Además, el uso somees más corto y (creo) equivalente:(q,n)=>[...Array(n)].some((x,y)=>y*y%n==q)
— apsillers

2

En serio , 20 bytes

,;R@,;╗@%╝`ª╜@%╛=`MΣ

Toma entrada en dos líneas:, qentonces n. Emite un 0if si qno es un residuo cuadrático de n, sino un número positivo que representa cuántos xen [1, q](inclusive) satisfacen x^2 = q (mod n).

Pruébelo en línea (los enlaces permanentes tienen más problemas, pero puede copiar y pegar el código en una página en blanco mientras tanto)

Explicación:

,;R      get q input, duplicate, push range(1, q+1)
@,;╗     move the list to the back of the stack, get n input, dupe, save in reg 0
@%╝      calculate q mod n and save to reg 1
`ª╜@%╛=` push this function:
  ª╜@%     square top of stack, push reg 0 value (n), swap, and mod
  ╛=       push reg 1 value (q mod n), compare equality (1 if equal else 0)
MΣ       map the function across the range, add results

2

Python 3, 41 40 bytes

Toma qy ny determina si qestá en una lista de cuadrados de 0cuadrado a n-1cuadrado.

lambda q,n:q in[i*i%n for i in range(n)]


1

Julia, 30 bytes

f(q,n)=q∈[i^2%n for i=0:n-1]

Esta es una función fque acepta dos enteros y devuelve un valor booleano.

Sin golf:

function f(q::Integer, n::Integer)
    # Generate an array of quadratic residues
    x = [i^2 % n for i = 0:n-1]

    # Determine whether q is one of these values
    return q ∈ x
end

1

JavaScript (ES6), 43 bytes

(q,n)=>eval('for(x=n,r=0;x--;)r+=x*x%n==q')

Explicación

(q,n)=>
  eval(`              // eval allows us to use a for loop without {} or return
    for(x=n,r=0;x--;) // iterate over all possible values of x
      r+=x*x%n==q     // r = the number of matching x values
  `)                  // implicit: return r

Prueba


Esta es una versión muy interesante de la condición de verdad / falsa @ user81655. ¡Excelente trabajo!
— Sherlock9


1

Japt, 10 bytes

Vo d_²%V¥U

¡Mi primer Japt Golf oficial! ¡Gracias a @ETHProductions por guardar un byte!

Ungolfed / Explicación

Vo d_  ²  %V¥ U
Vo dZ{Zp2 %V==U}  // implicit: U,V = inputs
Vo                // Create a range from 0 to n-1
   dZ{         }  // Check if any element Z in the range satisfies the condition:
       Zp2        // Is Z squared...
           %V     // modulo n...
             ==U  // equal to q?
                  // implicit output

Pruébalo en línea!


1
¡Agradable! Sugerencia: 0oVes equivalente a Vo.
— ETHproductions

No lo sabia. ¡Gracias!
— Mama Fun Roll

0

C # 6 (.Net Framework 4.6) en LinqPad, 60 bytes

bool b(int q,int n)=>Enumerable.Range(1,n).Any(y=>y*y%n==q);

0

Vía Láctea 1.0.2 , 41 bytes

:>&{~1-:2h<:>n>;:>;<<b?{_a0_^}~;?{_0_1}}!

Esto espera qy nestará únicamente en la pila. Da salida a 1o0 para los valores de verdad y falso, respectivamente.



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