Python 3, n≈40
def plausible_suffix(l,N):
if sum(l)>N:
return False
pairs = [(N-1-i,l[i]) for i in range(len(l))]
if sum(i*x for i,x in pairs)>N:
return False
num_remaining = N - len(l)
for index, desired_count in pairs:
count = l.count(index)
more_needed = desired_count - count
if more_needed<0:
return False
num_remaining -= more_needed
if num_remaining<0:
return False
return True
plausible_func = plausible_suffix
def generate_magic(N):
l=[0]
while l:
extend = False
if plausible_func(l,N):
if len(l)==N:
yield l[::-1]
else:
extend = True
if extend:
l.append(0)
else:
while l[-1]>=N-2:
l.pop(-1)
if not l:raise StopIteration
l[-1]+=1
n=40 #test parameter
if n>0:
for x in generate_magic(n):
print(n,x)
Faz uma pesquisa abrangente de possíveis listas, preenchendo entradas da direita para a esquerda, interrompendo a pesquisa com um sufixo, se não for plausível, o que pode acontecer se:
- A soma das entradas no sufixo excede
n
(a soma da lista inteira deve ser n
)
- A soma ponderada de
i*l[i]
no sufixo excede n
(a soma da lista inteira deve ser n
)
- Qualquer número aparece no sufixo mais vezes que o sufixo diz que deveria
- O número de pontos não preenchidos restantes é muito pequeno para responder a todos os números que precisam aparecer mais vezes.
Eu tinha prefixos originais testados da esquerda para a direita, mas isso foi mais devagar.
As saídas até n=30
são:
4 [1, 2, 1, 0]
4 [2, 0, 2, 0]
5 [2, 1, 2, 0, 0]
7 [3, 2, 1, 1, 0, 0, 0]
8 [4, 2, 1, 0, 1, 0, 0, 0]
9 [5, 2, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
10 [6, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
11 [7, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
12 [8, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
13 [9, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
14 [10, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
15 [11, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
16 [12, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
17 [13, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
18 [14, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
19 [15, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
20 [16, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
21 [17, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
22 [18, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
23 [19, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
24 [20, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
25 [21, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
26 [22, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
27 [23, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
28 [24, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
29 [25, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
30 [26, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]
Exceto pelas três primeiras listas [1, 2, 1, 0], [2, 0, 2, 0], [2, 1, 2, 0, 0]
, existe exatamente uma lista de cada comprimento n>6
e o formato [n-4, 2, 1, ..., 0, 0, 1, 0, 0, 0]
. Esse padrão persiste até pelo menos n=50
. Suspeito que isso se mantenha para sempre; nesse caso, é trivial produzir um grande número deles. Mesmo se não, um entendimento matemático sobre as possíveis soluções aceleraria bastante a pesquisa.