Hoje, calcularemos a função binária mais eficiente. Mais especificamente, calcularemos a função que, quando uma expressão é criada a partir da aplicação da função na entrada constante 0 ou em sua própria saída, pode representar todos os números inteiros positivos com as expressões mais curtas possíveis, colocando maior prioridade nos números inteiros menores.
Esta função é criada da seguinte maneira:
Para cada número inteiro, começando em 1 e subindo, escolha a expressão mais curta à qual ainda não atribuímos uma saída e torne esse número inteiro a saída dessa expressão. Os laços no comprimento da expressão serão quebrados pelo argumento menor à esquerda e depois pelo argumento menor à direita. Veja como funciona:
Inicialmente, 1 não está atribuído. A expressão mais curta não atribuída é
f(0, 0)
, portanto, definiremos isso como 1.Agora, 2 não está atribuído. As expressões mais curtas não atribuídas são
f(f(0, 0), 0)
=f(1, 0)
ef(0, f(0, 0))
=f(0, 1)
. Os laços são quebrados para um argumento menor à esquerda, entãof(0, 1) = 2
.A expressão mais curta não atribuída restante é
f(f(0, 0), 0)
=f(1, 0)
, entãof(1, 0) = 3
.Agora, estamos sem expressões com apenas 2 se
f
30
s, então teremos que adicionar mais uma de cada. Rompendo laços com o argumento da esquerda, depois o argumento da direita, entendemosf(0, 2) = 4
desde entãof(0, f(0, f(0, 0))) = f(0, f(0, 1)) = f(0, 2)
.Continuando, temos
f(0, 3) = 5
,f(1, 1) = 6
,f(2, 0) = 7
,f(3, 0) = 8
,f(0, 4) = 9
, ...
Aqui está uma tabela que preenchi para os primeiros valores:
0 1 2 3 4 5 6 7 8
/---------------------------
0| 1 2 4 5 9 10 11 12 13
1| 3 6 14 15 37 38 39 40 41
2| 7 16 42 43
3| 8 17 44 45
4| 18 46
5| 19 47
6| 20 48
7| 21 49
8| 22 50
Outra maneira de ver é que cada saída tem um tamanho igual à soma dos tamanhos de suas entradas mais um. A tabela é preenchida em ordem crescente de tamanho de saída, empates quebrados minimizando a entrada esquerda e a entrada direita.
Seu desafio é, considerando dois números inteiros não negativos como entrada, calcule e produza o valor dessa função. Isso é código de golfe. A solução mais curta, em bytes, vence. As brechas padrão são proibidas.
((0, (0, (0, 0))), 0)
é lexicograficamente menor que (((0, 0), 0), (0, 0))
, no entanto, este último tem um lado esquerdo menor.