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freeCodeCamp/curriculum/challenges/german/22-rosetta-code/rosetta-code-challenges/fractran.md
2024-01-24 19:52:36 +01:00

140 lines
3.7 KiB
Markdown

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id: 5a7dad05be01840e1778a0d1
title: Fractran
challengeType: 1
forumTopicId: 302270
dashedName: fractran
---
# --description--
FRACTRAN is a Turing-complete esoteric programming language invented by the mathematician John Horton Conway.
Ein FRACTRAN-Programm ist eine geordnete Liste von positiven Brüchen $P = (f_1, f_2, \\ldots, f_m)$, zusammen mit einer anfänglichen positiven ganzen Zahl $n$.
Das Programm wird ausgeführt, indem die ganze Zahl $n$ wie folgt aktualisiert wird:
<ul>
<li>for the first fraction, $f_i$, in the list for which $nf_i$ is an integer, replace $n$ with $nf_i$ ;</li>
<li>wiederhole diese Regel, bis kein Bruch in der Liste eine ganze Zahl ergibt, wenn er mit $n$ multipliziert wird, und halte dann an.</li>
</ul>
Conway gab ein Programm für Primzahlen in FRACTRAN:
$\\dfrac{17}{91}$, $\\dfrac{78}{85}$, $\\dfrac{19}{51}$, $\\dfrac{23}{38}$, $\\dfrac{29}{33}$, $\\dfrac{77}{29}$, $\\dfrac{95}{23}$, $\\dfrac{77}{19}$, $\\dfrac{1}{17}$, $\\dfrac{11}{13}$, $\\dfrac{13}{11}$, $\\dfrac{15}{14}$, $\\dfrac{15}{2}$, $\\dfrac{55}{1}$
Ausgehend von $n=2$ ändert dieses FRACTRAN-Programm $n$ in $15=2\\times (\\\frac{15}{2})$, dann $825=15\\times (\\\frac{55}{1})$ und erzeugt die folgende Folge von ganzen Zahlen:
$2$, $15$, $825$, $725$, $1925$, $2275$, $425$, $390$, $330$, $290$, $770$, $\\ldots$
Nach 2 enthält diese Folge die folgenden Potenzen von 2:
$2^2=4$, $2^3=8$, $2^5=32$, $2^7=128$, $2^{11}=2048$, $2^{13}=8192$, $2^{17}=131072$, $2^{19}=524288$, $\\ldots$
die die Primzahlen von 2 sind.
# --instructions--
Schreibe eine Funktion, die ein Fraktran-Programm als String-Parameter annimmt und die ersten 10 Zahlen des Programms als Auflistung zurückgibt. Wenn das Ergebnis keine 10 Zahlen enthält, werden die Zahlen so zurückgegeben, wie sie sind.
# --hints--
`fractran` sollte eine Funktion sein.
```js
assert(typeof fractran == 'function');
```
`fractran("3/2, 1/3")` sollte eine Anordnung zurückgeben.
```js
assert(Array.isArray(fractran('3/2, 1/3')));
```
`fractran("3/2, 1/3")` sollte `[ 2, 3, 1 ]` zurückgeben.
```js
assert.deepEqual(fractran('3/2, 1/3'), [2, 3, 1]);
```
`fractran("3/2, 5/3, 1/5")` sollte `[ 2, 3, 5, 1 ]` zurückgeben.
```js
assert.deepEqual(fractran('3/2, 5/3, 1/5'), [2, 3, 5, 1]);
```
`fractran("3/2, 6/3")` sollte `[ 2, 3, 6, 9, 18, 27, 54, 81, 162, 243 ]` zurückgeben.
```js
assert.deepEqual(fractran('3/2, 6/3'), [2, 3, 6, 9, 18, 27, 54, 81, 162, 243]);
```
`fractran("2/7, 7/2")` sollte `[ 2, 7, 2, 7, 2, 7, 2, 7, 2, 7 ]` zurückgeben.
```js
assert.deepEqual(fractran('2/7, 7/2'), [2, 7, 2, 7, 2, 7, 2, 7, 2, 7]);
```
`fractran("17/91, 78/85, 19/51, 23/38, 29/33, 77/29, 95/23, 77/19, 1/17, 11/13, 13/11, 15/14, 15/2, 55/1")` sollte `[ 2, 15, 825, 725, 1925, 2275, 425, 390, 330, 290 ]` zurückgeben.
```js
assert.deepEqual(
fractran(
'17/91, 78/85, 19/51, 23/38, 29/33, 77/29, 95/23, 77/19, 1/17, 11/13, 13/11, 15/14, 15/2, 55/1'
),
[2, 15, 825, 725, 1925, 2275, 425, 390, 330, 290]
);
```
# --seed--
## --seed-contents--
```js
function fractran(progStr) {
}
```
# --solutions--
```js
function fractran(progStr){
var num = new Array();
var den = new Array();
var val ;
var out="";
function compile(prog){
var regex = /\s*(\d*)\s*\/\s*(\d*)\s*(.*)/m;
while(regex.test(prog)){
num.push(regex.exec(prog)[1]);
den.push(regex.exec(prog)[2]);
prog = regex.exec(prog)[3];
}
}
function step(val){
var i=0;
while(i<den.length && val%den[i] != 0) i++;
return num[i]*val/den[i];
}
var seq=[]
function exec(val){
var i = 0;
while(val && i<limit){
seq.push(val)
val = step(val);
i ++;
}
}
// Main
compile(progStr);
var limit = 10;
exec(2);
return seq;
}
```