Цикл де Брёйна, трабл с вызовом рекурсии

@X-Zibit · Регистрация: 12.03.2015

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Перевожу с питона на шарп цикл Де Брейна, на английской версии лежит скрипт, который приведен ниже (слегка его подчистил до неоходимого функционала).

Кликните здесь для просмотра всего текста

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
def de_bruijn(k, n):
    """
    De Bruijn sequence for alphabet k
    and subsequences of length n.
    """
    alphabet = list(map(str, range(k)))
    a = [0] * k * n
    sequence = []
 
    def db(t, p):
        if t > n:
            if n % p == 0:
                sequence.extend(a[1:p + 1])
        else:
            a[t] = a[t - p]
            db(t + 1, p)
            for j in range(a[t - p] + 1, k):
                a[t] = j
                db(t + 1, t)
    db(1, 1)
    return "".join(alphabet[i] for i in sequence)
 
print(de_bruijn(2, 2))

Собственно в самом цикле неоднократно происходят вызовы db(x,y), а в шарпе код как будто игнорирует эту инструкцию и спокойно выполняет код дальше. При одинаковых параметрах k n = 2 2, питон выдает необходимые 0011, шарп выдает 0100, поскольку выполняет db единожды, ходя должен минимум трижды.

Кликните здесь для просмотра всего текста

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
static int k=2, n=2;
        int[] a = new int[k * n];
        static List<int> sequence = new List<int>();
 
        void db(int t, int p)
        {
            if (t > p)
            {
                if (n % p==0)
                {
                    for (int i = 1; i >= p + 1; i++)
                    {
                        sequence.Add(a[i]);
                    }
                }
            }
            else
            {
                a[t] = a[t - p];
                db(t + 1, p);
                for (int j = a[t - p] + 1; j < k; j++)
                {
                    a[t] = j;
                    db(t + 1, t);
                }
            }
        }
 
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            db(1, 1);
            string s = string.Empty;
            for (int i = 0; i < a.Length; i++)
            {
                s += a[i];  
            }
            textBox1.Text = "" + s;
        }

Что я делаю не так? Возможно кривой перевод программы, но питон не знаю и не разбирался до сегодняшнего дня, пытался даже вызвать из db другой метод - игнорирует.

@afront · 08.03.2016, 10:48

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
 class Program
    {
 
        static void Main()
        {
            // Find positions of bits in these numbers.
            foreach (int i in new int[]
    {
        0,
        1,
        10,
        100,
        1000,
        10000,
        100000,
        2,
        4,
        8,
        16,
        32
    })
            {
                Console.WriteLine(i + ": " + DeBruijn.Position(i));
            }
        }
 
        /// <summary>
        /// FFS bit positions with De Bruijn sequences.
        /// </summary>
        static class DeBruijn
        {
            static int[] _positions =
    {
        0, 1, 28, 2, 29, 14, 24, 3, 30, 22, 20, 15, 25, 17, 4, 8,
        31, 27, 13, 23, 21, 19, 16, 7, 26, 12, 18, 6, 11, 5, 10, 9
    };
 
            /// <summary>
            /// Returns the first set bit (FFS), or 0 if no bits are set.
            /// </summary>
            public static int Position(int number)
            {
                uint res = unchecked((uint)(number & -number) * 0x077CB531U) >> 27;
                return _positions[res];
            }
        }
    }

@X-Zibit · 08.03.2016, 18:29 **[ТС]**

И что это за код? Я даже не понял, что он выдает. Код на питоне позволяет получить последовательность для любых алфавитов, в том, что я скинул, указаны параметры для (2, 2), а в работе мне будет нужен алфавит (2, 12), это 4096 символов на выходе.

Вот (2, 5) на питоне 00000100011001010011101011011111.
Собственно мне необходимо завести нормально мой алгоритм, потому что он гибкий, а не найти решение для четырех циферок.

Psilon · 10.03.2016, 11:05

X-Zibit, Ошибок тут по крайней мере несколько.
Во-первых очевидно первый цикл неправильный. Я переписал на LINQ, чтобы избежать ошибок. Я не знаю многих питоновских конструкций: массивы начинаются с 0? Если верить гуглу, то да, но что значит

+1? Взять p+1 элемент? Брать все элементы начиная с текущего и до p+1? Включая/исключая последний? И так далее, так что исправлять придется вам, как знающему.
Во втором цикле наверняка тоже напутали.

Вот пример кода, тут по идее поправить немного осталось. Либо предоставляйте псевдокод (можно просто прокомментировать, что делается в питоновском варианте, думаю дальше можно будет понять.

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
    class DeBruijn
    {
        private readonly int[] _a;
        private readonly List<int> _sequence;
        private readonly int _k;
        private readonly int _n;
        private bool calculated;
 
        public DeBruijn(int k, int n)
        {
            _k = k;
            _n = n;
            _a = new int[k*n];
            _sequence = new List<int>(_a.Length);
        }
 
        public string Calculate()
        {
            if (!calculated)
                db(1, 1);
            return string.Join("", _sequence);
        }
 
        void db(int t, int p)
        {
            if (t > p)
            {
                if (_n % p == 0)
                {
                    _sequence.AddRange(_a.Skip(1).Take(p));
                }
            }
            else
            {
                _a[t] = _a[t - p];
                db(t + 1, p);
                for (int j = _a[t - p] + 1; j < _k; j++)
                {
                    _a[t] = j;
                    db(t + 1, t);
                }
            }
        }

@afront · 11.03.2016, 19:57

Решение с использованием Google or-tools
http://www.hakank.org/google_or_tools/

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
using System;
using Google.OrTools.ConstraintSolver;
 
public class DeBruijn
{
 
    // [url]https://github.com/google/or-tools/releases[/url]
 
    /**
     *
     *  ToNum(solver, a, num, base)
     *
     *  channelling between the array a and the number num.
     *
     */
    private static Constraint ToNum(IntVar[] a, IntVar num, int bbase)
    {
        int len = a.Length;
 
        IntVar[] tmp = new IntVar[len];
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            tmp[i] = (a[i] * (int)Math.Pow(bbase, (len - i - 1))).Var();
        }
        return tmp.Sum() == num;
    }
 
 
 
    /**
     *
     * Implements "arbitrary" de Bruijn sequences.
     * See [url]http://www.hakank.org/or-tools/debruijn_binary.py[/url]
     *
     */
    private static void Solve(int bbase, int n, int m)
    {
        Solver solver = new Solver("DeBruijn");
 
 
        // Ensure that the number of each digit in bin_code is
        // the same. Nice feature, but it can slow things down...
        bool check_same_gcc = false; // true;
 
        //
        // Decision variables
        //
        IntVar[] x = solver.MakeIntVarArray(m, 0, (int)Math.Pow(bbase, n) - 1, "x");
        IntVar[,] binary = solver.MakeIntVarMatrix(m, n, 0, bbase - 1, "binary");
 
        // this is the de Bruijn sequence
        IntVar[] bin_code =
          solver.MakeIntVarArray(m, 0, bbase - 1, "bin_code");
 
        // occurences of each number in bin_code
        IntVar[] gcc = solver.MakeIntVarArray(bbase, 0, m, "gcc");
 
        // for the branching
        IntVar[] all = new IntVar[2 * m + bbase];
        for (int i = 0; i < m; i++)
        {
            all[i] = x[i];
            all[m + i] = bin_code[i];
        }
        for (int i = 0; i < bbase; i++)
        {
            all[2 * m + i] = gcc[i];
        }
 
 
        //
        // Constraints
        //
 
        solver.Add(x.AllDifferent());
 
        // converts x <-> binary
        for (int i = 0; i < m; i++)
        {
            IntVar[] t = new IntVar[n];
            for (int j = 0; j < n; j++)
            {
                t[j] = binary[i, j];
            }
            solver.Add(ToNum(t, x[i], bbase));
        }
 
        // the de Bruijn condition:
        // the first elements in binary[i] is the same as the last
        // elements in binary[i-1]
        for (int i = 1; i < m; i++)
        {
            for (int j = 1; j < n; j++)
            {
                solver.Add(binary[i - 1, j] == binary[i, j - 1]);
            }
        }
 
        // ... and around the corner
        for (int j = 1; j < n; j++)
        {
            solver.Add(binary[m - 1, j] == binary[0, j - 1]);
        }
 
        // converts binary -> bin_code (de Bruijn sequence)
        for (int i = 0; i < m; i++)
        {
            solver.Add(bin_code[i] == binary[i, 0]);
 
        }
 
 
        // extra: ensure that all the numbers in the de Bruijn sequence
        // (bin_code) has the same occurrences (if check_same_gcc is True
        // and mathematically possible)
        solver.Add(bin_code.Distribute(gcc));
        if (check_same_gcc && m % bbase == 0)
        {
            for (int i = 1; i < bbase; i++)
            {
                solver.Add(gcc[i] == gcc[i - 1]);
            }
        }
 
        // symmetry breaking:
        // the minimum value of x should be first
        // solver.Add(x[0] == x.Min());
 
 
        //
        // Search
        //
        DecisionBuilder db = solver.MakePhase(all,
                                              Solver.CHOOSE_MIN_SIZE_LOWEST_MAX,
                                              Solver.ASSIGN_MIN_VALUE);
 
        solver.NewSearch(db);
 
        while (solver.NextSolution())
        {
            Console.Write("x: ");
            for (int i = 0; i < m; i++)
            {
                Console.Write(x[i].Value() + " ");
            }
 
            Console.Write("\nde Bruijn sequence:");
            for (int i = 0; i < m; i++)
            {
                Console.Write(bin_code[i].Value() + " ");
            }
 
            Console.Write("\ngcc: ");
            for (int i = 0; i < bbase; i++)
            {
                Console.Write(gcc[i].Value() + " ");
            }
            Console.WriteLine("\n");
 
 
            // for debugging etc: show the full binary table
            /*
            Console.Write("binary:");
            for(int i = 0; i < m; i++) {
              for(int j = 0; j < n; j++) {
                Console.Write(binary[i][j].Value() + " ");
              }
              Console.WriteLine();
            }
            Console.WriteLine();
            */
 
        }
 
        Console.WriteLine("\nSolutions: {0}", solver.Solutions());
        Console.WriteLine("WallTime: {0}ms", solver.WallTime());
        Console.WriteLine("Failures: {0}", solver.Failures());
        Console.WriteLine("Branches: {0} ", solver.Branches());
 
        solver.EndSearch();
 
    }
 
    public static void Main(String[] args)
    {
        int bbase = 2;
        int n = 3;
        int m = 8;
 
        if (args.Length > 0)
        {
            bbase = Convert.ToInt32(args[0]);
        }
 
        if (args.Length > 1)
        {
            n = Convert.ToInt32(args[1]);
        }
 
        if (args.Length > 2)
        {
            m = Convert.ToInt32(args[2]);
        }
 
        Solve(bbase, n, m);
    }
}

Psilon · 11.03.2016, 22:08

afront, это явно не эквивалент питона.

@afront · 12.03.2016, 11:07

Psilon, полный эквивалент наверное можно получить используя IronPython
http://www.codeproject.com/Art... p-So-Sweet
http://www.codeproject.com/Art... IronPython

Psilon · 12.03.2016, 13:05

afront, полный эквивалент можно получить, просто переписав нормально. Я не понимаю всех конструкций питоновых, поэтому флоу программы идет по другому пути и результат неверный.

Но т.к. ТС пропал куда-то, тему можно закрывать.

@X-Zibit · 13.03.2016, 18:26 **[ТС]**

Psilon,
Не пропал, проблему помогли решить на другом более известном ресурсе, решение близкое к вашему, но более изящное. Еще в моем адаптированном коде было несколько ошибок, оттого и не работал, первая это t>n, вторая в цикле. Исправив их все заводится. Тему можно закрывать.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Уведомление о неверно выбранном значении справочника Maks 06.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "НарядПутевка", разработанного в конфигурации КА2. Задача: уведомлять пользователя, если в документе выбран неверный склад. . .	Установка Qt Creator для C и C++: ставим среду, CMake и MinGW без фреймворка Qt 8Observer8 05.04.2026 Среду разработки Qt Creator можно установить без фреймворка Qt. Есть отдельный репозиторий для этой среды: https:/ / github. com/ qt-creator/ qt-creator, где можно скачать установщик, на вкладке Releases:. . .	AkelPad-скрипты, структуры, и немного лирики.. testuser2 05.04.2026 Такая программа, как AkelPad существует уже давно, и также давно существуют скрипты под нее. Тем не менее, прога живет, периодически что-то не спеша дополняется, улучшается. Что меня в первую очередь. . .	Отображение реквизитов в документе по условию и контроль их заполнения Maks 04.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ПланированиеСпецтехники", разработанного в конфигурации КА2. Данный документ берёт данные из другого нетипового документа. . .
Фото всей Земли с борта корабля Orion миссии Artemis II kumehtar 04.04.2026 Это первое подобное фото сделанное человеком за 50 лет. Снимок называют новым вариантом легендарной фотографии «The Blue Marble» 1972 года, сделанной с борта корабля «Аполлон-17». Новое фото. . .	Вывод диалогового окна перед закрытием, если документ не проведён Maks 04.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: реализовать программный контроль на предмет проведения документа. . .	Программный контроль заполнения реквизитов табличной части документа Maks 02.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: 1. Реализовать контроль заполнения реквизита. . .	wmic не является внутренней или внешней командой Maks 02.04.2026 Решение: DISM / Online / Add-Capability / CapabilityName:WMIC~~~~ Отсюда: https:/ / winitpro. ru/ index. php/ 2025/ 02/ 14/ komanda-wmic-ne-naydena/

@X-Zibit 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.03.2015 Сообщений: 3
	08.03.2016, 18:29 [ТС]
	И что это за код? Я даже не понял, что он выдает. Код на питоне позволяет получить последовательность для любых алфавитов, в том, что я скинул, указаны параметры для (2, 2), а в работе мне будет нужен алфавит (2, 12), это 4096 символов на выходе. Вот (2, 5) на питоне 00000100011001010011101011011111. Собственно мне необходимо завести нормально мой алгоритм, потому что он гибкий, а не найти решение для четырех циферок. 0

Psilon Master of Orion 6102 / 4958 / 905 Регистрация: 10.07.2011 Сообщений: 14,522 Записей в блоге: 5
	11.03.2016, 22:08
	afront, это явно не эквивалент питона. 0

@afront 1498 / 1213 / 821 Регистрация: 29.02.2016 Сообщений: 3,631
	12.03.2016, 11:07
	Psilon, полный эквивалент наверное можно получить используя IronPython http://www.codeproject.com/Art... p-So-Sweet http://www.codeproject.com/Art... IronPython 0

Psilon Master of Orion 6102 / 4958 / 905 Регистрация: 10.07.2011 Сообщений: 14,522 Записей в блоге: 5
	12.03.2016, 13:05
	afront, полный эквивалент можно получить, просто переписав нормально. Я не понимаю всех конструкций питоновых, поэтому флоу программы идет по другому пути и результат неверный. Но т.к. ТС пропал куда-то, тему можно закрывать. 0

@X-Zibit 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.03.2015 Сообщений: 3
	13.03.2016, 18:26 [ТС]
	Psilon, Не пропал, проблему помогли решить на другом более известном ресурсе, решение близкое к вашему, но более изящное. Еще в моем адаптированном коде было несколько ошибок, оттого и не работал, первая это t>n, вторая в цикле. Исправив их все заводится. Тему можно закрывать. 0