배경:
MtDNA는 인간 DNA의 일부로 어머니에서 어린이로 전달되며 거의 돌연변이가 없습니다. 이것은 모든 인간에게 사실이기 때문에 모계 조상을 통해 모든 인간이 가상의 EVE로 거슬러 올라가는 방법을 시각화하는 거대한 나무를 만들 수 있습니다. 아이가 태어날 때 MtDNA의 모든 돌연변이는 나무의 부모 가지에서 새로운 하위 가지를 만듭니다.
미토콘드리아 DNA (mtDNA)에 대한 자세한 내용은 여기 ( https://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_DNA )를 참조 하십시오.
객관적인:
귀하의 프로그램은 mtDNA 트리 분기 돌연변이 카운트 목록을 제공받으며 프로그램은 그 트리 뷰를 제공해야합니다
입력 및 출력 예 :
입력은 각 분기에 대한 행이있는 3 열 세미콜론으로 구분 된 테이블입니다. 예:
L0a'b'f'k;L0;14
L0a'b'f;L0a'b'f'k;23
L0;mtEVE;10
L0a'b;L0a'b'f;30
L0a;L0a'b;38
L0a1'4;L0a;39
L0a1;L0a1'4;40
L0a1a;L0a1;42
L0a1a NL;L0a1a;43
L0a1a1;L0a1a NL;44
L0a1a2;L0a1a NL;45
L0a1a3;L0a1a NL;44
L0a1 NL;L0a1;41
L0a1b;L0a1 NL;44
L0a1b NL;L0a1b;45
L0a1b1;L0a1b NL;46
L0a1b1a;L0a1b1;47
L0a1b1a1;L0a1b1a;48
L0a1b2;L0a1b NL;48
L0a1b2a;L0a1b2;50
L0a1c;L0a1 NL;45
L0a1d;L0a1 NL;44
L0a4;L0a1'4;55
L0a2;L0a;47
L0a2a;L0a2;49
L0a2a1;L0a2a;50
L0a2a1a;L0a2a1;51
L0a2a1a1;L0a2a1a;53
L0a2a1a2;L0a2a1a;53
L0a2a2;L0a2a;53
L0a2a2a;L0a2a2;54
L0a2b;L0a2;57
L0a2b1;L0a2b;58
L0a2c;L0a2;60
L0a2d;L0a2;49
L0a3;L0a;53
L0b;L0a'b;48
L0f;L0a'b'f;37
L0f1;L0f;61
L0f2;L0f;41
L0f2a;L0f2;46
L0f2a1;L0f2a;59
L0f2b;L0f2;63
L0k;L0a'b'f'k;39
L0k1;L0k;48
L0k2;L0k;54
L0d;L0;21
L0d1'2;L0d;25
L0d1;L0d1'2;30
L0d1 NL;L0d1;31
L0d1a;L0d1 NL;38
L0d1a1;L0d1a;41
L0d1c;L0d1 NL;39
L0d1c1;L0d1c;45
L0d1c1a;L0d1c1;46
L0d1c1b;L0d1c1;46
L0d1b;L0d1 NL;36
L0d1b1;L0d1b;40
L0d2;L0d1'2;31
L0d2a'b;L0d2;32
L0d2a;L0d2a'b;42
L0d2a1;L0d2a;43
L0d2b;L0d2a'b;46
L0d2c;L0d2;45
L0d3;L0d;39
프로그램은 입력에 따라 일부 숫자를 포함하여 왼쪽에서 오른쪽으로 트리보기를 출력해야합니다. 입력 예를 기반으로, 이것은 유효한 출력입니다.
0│ ┐ mtEVE [ 0][ 63]
10│ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦┬────────────────┬─────────────────────────────────── L0 [ 10][ 63]
21│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦┬──────┬───────────────── L0d [ 11][ 46]
39│ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0d3 [ 18][ 39]
25│ │ └♦♦♦┐ L0d1'2 [ 4][ 46]
30│ │ ├♦♦♦♦┬─────────────── L0d1 [ 5][ 46]
31│ │ │ └┬────┬┐ L0d1 NL [ 1][ 46]
36│ │ │ │ │└♦♦♦♦┬─── L0d1b [ 5][ 40]
40│ │ │ │ │ └♦♦♦ L0d1b1 [ 4][ 40]
38│ │ │ │ └♦♦♦♦♦♦┬── L0d1a [ 7][ 41]
41│ │ │ │ └♦♦ L0d1a1 [ 3][ 41]
39│ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦┬────── L0d1c [ 8][ 46]
45│ │ │ └♦♦♦♦♦┬ L0d1c1 [ 6][ 46]
46│ │ │ ├ L0d1c1a [ 1][ 46]
46│ │ │ └ L0d1c1b [ 1][ 46]
31│ │ └♦♦♦♦♦┬┬───────────── L0d2 [ 6][ 46]
45│ │ │└♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0d2c [ 14][ 45]
32│ │ └┬──┐ L0d2a'b [ 1][ 46]
42│ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦┬ L0d2a [ 10][ 43]
43│ │ │ └ L0d2a1 [ 1][ 43]
46│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0d2b [ 14][ 46]
14│ └♦♦♦┬────────┐ L0a'b'f'k [ 4][ 63]
39│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦┬─────┬──────── L0k [ 25][ 54]
48│ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦ L0k1 [ 9][ 48]
54│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0k2 [ 15][ 54]
23│ └♦♦♦♦♦♦♦♦┬──┐ L0a'b'f [ 9][ 63]
30│ │ └♦♦♦♦♦♦┬───────────┐ L0a'b [ 7][ 60]
48│ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0b [ 18][ 48]
38│ │ └♦♦♦♦♦♦♦┬────┬─┬────────────── L0a [ 8][ 60]
53│ │ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0a3 [ 15][ 53]
39│ │ │ └┬────┐ L0a1'4 [ 1][ 55]
40│ │ │ │ └┬────┬──── L0a1 [ 1][ 50]
42│ │ │ │ │ └♦┬── L0a1a [ 2][ 45]
43│ │ │ │ │ └┬┐ L0a1a NL [ 1][ 45]
44│ │ │ │ │ │├ L0a1a1 [ 1][ 44]
44│ │ │ │ │ │└ L0a1a3 [ 1][ 44]
45│ │ │ │ │ └♦ L0a1a2 [ 2][ 45]
41│ │ │ │ └┬────┬┐ L0a1 NL [ 1][ 50]
44│ │ │ │ │ │└♦♦ L0a1d [ 3][ 44]
45│ │ │ │ │ └♦♦♦ L0a1c [ 4][ 45]
44│ │ │ │ └♦♦┬───── L0a1b [ 3][ 50]
45│ │ │ │ └┬─┐ L0a1b NL [ 1][ 50]
46│ │ │ │ │ └┬─ L0a1b1 [ 1][ 48]
47│ │ │ │ │ └┬ L0a1b1a [ 1][ 48]
48│ │ │ │ │ └ L0a1b1a1 [ 1][ 48]
48│ │ │ │ └♦♦┬─ L0a1b2 [ 3][ 50]
50│ │ │ │ └♦ L0a1b2a [ 2][ 50]
55│ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0a4 [ 16][ 55]
47│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦┬─┬───┬────┬─ L0a2 [ 9][ 60]
49│ │ │ │ │ └♦ L0a2d [ 2][ 49]
49│ │ │ │ └♦┬┬─── L0a2a [ 2][ 54]
50│ │ │ │ │└┬── L0a2a1 [ 1][ 53]
51│ │ │ │ │ └┬─ L0a2a1a [ 1][ 53]
53│ │ │ │ │ ├♦ L0a2a1a1 [ 2][ 53]
53│ │ │ │ │ └♦ L0a2a1a2 [ 2][ 53]
53│ │ │ │ └♦♦♦┬ L0a2a2 [ 4][ 54]
54│ │ │ │ └ L0a2a2a [ 1][ 54]
57│ │ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦┬ L0a2b [ 10][ 58]
58│ │ │ └ L0a2b1 [ 1][ 58]
60│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0a2c [ 13][ 60]
37│ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦┬─┬─────────────────────── L0f [ 14][ 63]
61│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0f1 [ 24][ 61]
41│ └♦♦♦┬───┬───────────────── L0f2 [ 4][ 63]
46│ │ └♦♦♦♦┬──────────── L0f2a [ 5][ 59]
59│ │ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0f2a1 [ 13][ 59]
63│ └♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ L0f2b [ 22][ 63]
입력 : 세부 사항
입력 테이블은 특정 순서로 정렬 되지 않습니다 . 입력 라인을 무작위로 재정렬하면 출력은 동일하게 유지되어야합니다.
입력의 각 줄은 mtDNA 트리 분기 또는 가상 트리 분기를 나타냅니다. 입력 테이블의 길이는 여러 줄이 될 수 있습니다.
입력 : 세부 사항-열 A (지점 이름) :
첫 번째 열은 실제 지점 이름입니다. 이름은 입력 라인을 서로 다르게 처리해야하는 두 개의 라인 유형 그룹으로 나눕니다 (나중에 설명 함).
- 유형 1 : 이름은
'접미사 로 구성 됩니다.NL - 유형 2 : 이름은
'접미사 로 구성되지 않습니다NL.
이름의 길이는 최대 20 자입니다.
입력 : 세부 사항-열 B (상위 분기 이름) :
두 번째 열에는 상위 분기 이름에 대한 포인터가 포함됩니다. 여러 줄 (분기)이 동일한 부모를 공유 할 수 있습니다. 입력 테이블에는 항상 입력 라인 사이에 표시되지 않는 상위를 가리키는 상위 분기 이름이 정확히 1 개 있습니다. 상위 분기 이름은 트리의 루트입니다. 예제에서 루트를 가리키는 세 번째 라인 인 입력 : mtEVE. 입력에 둘 이상의 루트 또는 무한 루프가있는 경우 유효하지 않은 입력입니다.
입력 : 세부 사항-C 열 (변이의 수) :
세 번째 열은 특정 가지가 뿌리에서 세었던 돌연변이의 총 수입니다. 휴먼 mtDNA는 가상 모근 (Human / chimp ancestor EVE)에서 한 줄로 100 번 이상 돌연변이를 일으키지 않았지만 프로그램은 최대 999 개의 3 자리 돌연변이를 처리 할 수 있어야합니다.
입력 값에서 상위 돌연변이 수에서 돌연변이 수를 빼서 고유 돌연변이의 분기 수를 계산할 수 있습니다.
출력 : 세부 사항
입력 설명에 따라 입력이 유효하지 않은 경우 프로그램은 3 가지 오류 메시지 중 1 개를 출력해야합니다.
- 입력에 둘 이상의 루트가있는 경우 오류 메시지 1 :
ERROR: Multiple roots - 입력 부모 포인터가 반복되는 경우 오류 메시지 2 :
ERROR: Endless loop - 오류 메시지 3, 입력에 대해 유효하지 않은 다른 것 :
ERROR: Invalid input
입력에 오류가없는 경우 프로그램은 다음 제약 조건에 따라 트리를 출력해야합니다. 각 줄은 5 개 부분 A, B, C, D 및 E로 구성됩니다.
- A : 5 자, 오른쪽 정렬 된 3 개의 돌연변이, 수직선 문자 :
|1 개의 공백 - B : [최대 변이 수] 문자 와이드 트리 + 1 공백
- C : 20 자, 왼쪽 정렬 브랜치 이름
- D : 5 자 사이에 캡슐화 된 지점에 대해 고유 한 돌연변이의 3 문자 오른쪽 정렬 #
[과]. (독특한 돌연변이는 아래에 설명 될 것이다). - E : 5 자, 총이 지점에 대한 돌연변이 사이에 캡슐화 된 모든 자식-지점의 3 문자 오른쪽 정렬 최대 #
[과].
고유 돌연변이의 가지 #는 현재 가지가 모체 가지가 갖는 돌연변이의 수와 다른 돌연변이의 수의 차이이다. 첫 번째 줄은 근본이며 0돌연변이 # 개와 고유 돌연변이 # 개로 표시해야합니다 .
출력 : 세부 사항-라인 오더 / 분류
둘 이상의 하위 브랜치가 동일한 상위를 공유하는 경우, 브랜치는 하위 브랜치의 최대 총 돌연변이 수를 내림차순으로 정렬합니다. 우리의 예에서 L0a1'4, L0a3그리고 L0a2주 부모를 : L0a.
트리보기에서 위에서 아래로 순서는 괄호 안의 하위 분기 최대 총 돌연변이 수 : L0a3(53), L0a1'4(55), L0a2(60)입니다.
둘 이상의 하위 브랜치가 하위 브랜치에서 동일한 최대 돌연변이 수를 공유하는 경우, 동일한 스팟에서 상위 정렬을 통해 수직으로 정렬되고 해당 브랜치의 행 순서는 알파벳순입니다.
출력 : 세부 사항-트리 (파트 B)
나무는 다음과 같은 ASCII 문자로 그려되어야한다 : └, ─, ┬, ┐, ├, │,♦
나무의 논리는 모든 돌연변이가 표현되어야한다는 것입니다. 부모 가지의 가지 : ┬또는 ┐1 개의 돌연변이를 나타냅니다. 동일한 브랜치의 추가 고유 돌연변이는 다음과 같이 표시됩니다. ♦왼쪽 정렬하고 첫 번째 하위 브랜치 앞에 배치해야합니다.
하위 브랜치는 x 축을 따라 부모에서 분기되며 위치는 모든 후속 하위 분기 중 최대 돌연변이 수에 의해 결정됩니다.
입력에 앞서 힌트에는 2 가지 유형의 입력 라인이 있습니다. 분기 이름에 ‘문자 또는 NL 접미어가있는 1을 입력하면 행의 가장 오른쪽에있는 수평선을 채우지 말고 ┐마지막 하위 분기의 끝으로 끝나야 합니다. 이 예에서는 다음 분기에 적용됩니다.
L0a'b'f'k;L0;14
L0a'b'f;L0a'b'f'k;23
L0a'b;L0a'b'f;30
L0a1'4;L0a;39
L0a1a NL;L0a1a;43
L0a1 NL;L0a1;41
L0a1b NL;L0a1b;45
L0d1'2;L0d;25
L0d1 NL;L0d1;31
L0d2a'b;L0d2;32
바라건대 입력 및 출력 예제가 트리를 그리는 방법에 대한 추가 질문에 대답하기를 바랍니다. 로직을 이해하는 데 어려움이 있다고 생각하십시오.
영감
당신은 영감을 내 (UN-golfed) 자바 스크립트 버전을 사용해 환영 : http://artificial.se/DNA/mtDNAmutationTree3.html은 (는 오류 검사 부족, 일부 통계는이 특정 문제의 일부가 아닌이 추가됩니다) .
완전한 mtDNA 트리 버전 ( http://www.phylotree.org/ mtDNA 트리 빌드 16 (2014 년 2 월 19 일) 기준)은 다음에서 찾을 수 있습니다.
http://artificial.se/DNA/mtDNAfull.html
전체 트리에 사용 된 데이터 파일 :
http://artificial.se/DNA/mtDNA_full.txt
이것은 코드 골프 도전입니다.
답변
파이썬 3, 925 바이트
예, 1KB 미만! 아마 아직도 골프를위한 방 …
import sys
class L:
def __init__(x,**k):x.__dict__.update(k)
m={}
def e(x):print('ERROR: '+x);exit()
try:
for x in sys.stdin:a,b,c=x.split(';');m[a]=L(s=a,p=b,m=int(c),l=0)
except:e('Invalid input')
a=set()
def k(x):
if x.l<0:e('Endless loop')
if x.l<1:y=m.get(x.p);x.l=-1;k(y)if y else a.add(x.p);x.l=1
for x in m:k(m[x])
r=L(s=a.pop(),p=0,m=0)
if a:e('Multiple roots')
m[r.s]=r
c={}
def u(x):
c[x.s]=[m[y]for y in m if m[y].p==x.s];x.x=x.m
for y in c[x.s]:u(y);x.x=max(x.x,y.x)
u(r)
o=[]
def f(p,x,o=o):
d=x.m-p.m;j=p.m+r.x-x.x;s=x.s;x.i=len(o);l=sorted(c[s],key=lambda t:(t.x,t.s));q=' '*j+'└'+'♦'*(d-1);z='─'
if"'"in s or s[-2:]=='NL'or x==r:q+=z*(x.x-l[0].x);z=' '
o+=list("%3d│ "%x.m+q+z*(r.x-len(q))+' %-20s[%3d][%3d]'%(s,d,x.x)),;j+=5;o[p.i][j]='┐┬'[o[p.i][j]in'─┬']
for i in range(p.i+1,x.i):o[i][j]='├│'[o[i][j]in' │']
for y in l:f(x,y)
f(r,r)
print('\n'.join(''.join(x)for x in o))