División larga polinómica


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Implemente la división larga polinómica, un algoritmo que divide dos polinomios y obtiene el cociente y el resto:

(12x ^ 3 - 5x ^ 2 + 3x - 1) / (x ^ 2 - 5) = 12x - 5 R 63x - 26

En sus programas, representará polinomios como una matriz, con el término constante en la cola. por ejemplo, x ^ 5 - 3x ^ 4 + 2x ^ 2 - x + 1 se convertirá en [1, -3, 0, 2, -1, 1].

La función de división larga que va a escribir devolverá dos valores: el cociente y el resto. No necesita manejar imprecisiones numéricas y errores aritméticos. No use la biblioteca matemática para hacer su trabajo, sin embargo, puede hacer que su función sea capaz de manejar valores simbólicos. El código más corto gana.

EJEMPLO: div([12, -5, 3, -1], [1, 0, -5]) == ([12, -5], [63, -26])


Respuestas:


3

J 94

f=:>@(0&{)
d=:0{[%~0{[:f]
D=:4 :'x((1}.([:f])-((#@]{.[)f)*d);([:>1{]),d)^:(>:((#f y)-(#x)))y'

p.ej.

(1 0 _5) D (12 _5 3 _1;'')
63 _26 | 12  _5

Explicación de algunos fragmentos, dado que a: (12 -5 3 -1) yb: (1 0 -5)

longitud de a:

#a
4

haga ayb el mismo orden agregando ceros a b:

(#a) {. b
1 0 -5 0

dividir potencias superiores (primeros elementos) de a, b:

(0{a) % (0{b)
12

multiplique b por eso y reste de a:

a - 12*b
12 0 _60

repetir n veces b = f (a, b):

a f^:n b

Dos cosas. 1) ¿ganas personajes tomando dividendos / divisores en el orden inusual? 2) ¿es necesario ese `` '' final en el dividendo? parece algo que deberías hacer desde el programa real.
— JB

@JB: 1) No, en realidad podría ser más corto para el orden "habitual"; es solo la forma en que empecé a pensar en ello. 2) Es parte de la matriz, así que supongo que debería ser parte de la entrada.
— Eelvex

Parece que no puedo entender lo que una matriz vacía adicional tiene que ver con la entrada.
— JB

3

Python 2, 260 258 257 255 bytes

exec'''def d(p,q):
 R=range;D=len(p);F=len(q)-1;d=q[0];q=[q[i]/-d@R(1,F+1)];r=[0@R(D)];a=[[0@R(F)]@R(D)]
@R(D):
  p[i]/=d;r[i]=sum(a[i])+p[i]
  for j in R(F):
   if i<D-F:a[i+j+1][F-j-1]=r[i]*q[j]
 return r[:D-F],[d*i@r[D-F:]]'''.replace('@',' for i in ')

Esto ejecuta:

def d(p,q):
 R=range;D=len(p);F=len(q)-1;d=q[0];q=[q[i]/-d for i in R(1,F+1)];r=[0 for i in R(D)];a=[[0 for i in R(F)] for i in R(D)]
 for i in R(D):
  p[i]/=d;r[i]=sum(a[i])+p[i]
  for j in R(F):
   if i<D-F:a[i+j+1][F-j-1]=r[i]*q[j]
 return r[:D-F],[d*i for i in r[D-F:]]

Use así:

>>>d([12., -5., 3., -1.],[1.,0.,-5.])
([12.0, -5.0], [63.0, -26.0])

1
Wow, la primera vez que he visto un ejecutivo / reemplazo en realidad se usa para guardar personajes.
— xnor

@xnor Lo he hecho otra vez, pero para más de un reemplazo.
— Justin

2

Haskell, 126

Para comenzar:

l s _ 0=s
l(x:s)(y:t)n=x/y:l(zipWith(-)s$map(*(x/y))t++repeat 0)(y:t)(n-1)
d s t=splitAt n$l s t n where n=length s-length t+1

Uso de la muestra:

*Main> d [12, -5, 3, -1] [1, 0, -5]
([12.0,-5.0],[63.0,-26.0])

1

Javascript con lambdas, 108

f=(a,b)=>{for(n=b.length;a.length>=n;a.shift())for(b.push(k=a[q=0]/b[0]);q<n;++q)a[q]-=k*b[q];b.splice(0,n)}

Reemplaza el primer argumento por recordatorio y el segundo por resultado.

Ejemplo de uso en Firefox:

f(x=[12,-5,3,-1], y=[1,0,-5]), console.log(x, y)
// Array [ 63, -26 ] Array [ 12, -5 ]

Perdón por el error. Ya está arreglado.

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