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5eb3e4b20aa93c437f9e9717 Insieme di numeri reali 5 385322 set-of-real-numbers

--description--

Tutti i numeri reali formano l'insieme non numerabile R. Tra i suoi sottoinsiemi, relativamente semplici sono gli insiemi convessi, ciascuno espresso come intervallo tra due numeri reali a e b dove ab. Ci sono in realtà quattro casi per il significato di "tra", a seconda che l'intervallo sia aperto o chiuso:

  • [a, b]: {x | ax and xb }
  • (a, b): {x | a < x and x < b }
  • [a, b): {x | ax and x < b }
  • (a, b]: {x | a < x and xb }

Nota che se a = b, dei quattro solo [a, a] non sarebbero vuoti.

Compito

  • Definisci un modo per rappresentare qualsiasi insieme di numeri reali, per la definizione di "any" nelle note di implementazione qui sotto.
  • Fornisci dei metodi per queste operazioni comuni sugli insiemi (x è un numero reale; A e B sono insiemi):
    • xA: determinare se x è un elemento di A
      esempio: 1 è in [1, 2), mentre 2, 3, . . non lo sono.
    • A B: unione di A e B, cioè {x x A oppure x B}
      esempio: [0, 2) (1, 3) = [0, 3; [0, 1) (2, 3] = pozzo, [0, 1) (2, 3]
    • AB: intersezione di A e B, cioè {x | xA e xB}
      esempio: [0, 2) ∩ (1, 3) = (1, 2); [0, 1) ∩ (2, 3] = insieme vuoto
    • A - B: differenza tra A e B, anche scritto come A \ B, cioè {x | xA e xB}
      esempio: [0, 2) - (1, 3) = [0, 1]

--instructions--

Scrivi una funzione che richiede 2 oggetti, una stringa e un array come parametri. Gli oggetti rappresentano l'insieme e hanno attributi: low, high e rangeType.

Il rangeType può avere valori 0, 1, 2 e 3 per CLOSED, BOTH_OPEN, LEFT_OPEN e RIGHT_OPEN, rispettivamente. La funzione dovrebbe implementare un insieme utilizzando queste informazioni.

La stringa rappresenta l'operazione da eseguire sugli insiemi. Può essere: "union", "intersect" e "subtract" (differenza).

Dopo aver eseguito l'operazione, la funzione dovrebbe controllare se i valori nell'array sono presenti nell'insieme risultante e memorizzare un valore booleano corrispondente a un array. La funzione dovrebbe restituire questo array.

--hints--

realSet dovrebbe essere una funzione.

assert(typeof realSet == 'function');

realSet({"low":0, "high":1, "rangeType":2}, {"low":0, "high":2, "rangeType":3}, "union", [1, 2, 3]) dovrebbe restituire un array.

assert(
  Array.isArray(
    realSet(
      { low: 0, high: 1, rangeType: 2 },
      { low: 0, high: 2, rangeType: 3 },
      'union',
      [1, 2, 3]
    )
  )
);

realSet({"low":0, "high":1, "rangeType":2}, {"low":0, "high":2, "rangeType":3}, "union", [1, 2, 3]) dovrebbe restituire [true, false, false].

assert.deepEqual(
  realSet(
    { low: 0, high: 1, rangeType: 2 },
    { low: 0, high: 2, rangeType: 3 },
    'union',
    [1, 2, 3]
  ),
  [true, false, false]
);

realSet({"low":0, "high":2, "rangeType":3}, {"low":1, "high":2, "rangeType":2}, "intersect", [0, 1, 2]) dovrebbe restituire [false, false, false].

assert.deepEqual(
  realSet(
    { low: 0, high: 2, rangeType: 3 },
    { low: 1, high: 2, rangeType: 2 },
    'intersect',
    [0, 1, 2]
  ),
  [false, false, false]
);

realSet({"low":0, "high":3, "rangeType":3}, {"low":0, "high":1, "rangeType":1}, "subtract", [0, 1, 2]) dovrebbe restituire [true, true, true].

assert.deepEqual(
  realSet(
    { low: 0, high: 3, rangeType: 3 },
    { low: 0, high: 1, rangeType: 1 },
    'subtract',
    [0, 1, 2]
  ),
  [true, true, true]
);

realSet({"low":0, "high":3, "rangeType":3}, {"low":0, "high":1, "rangeType":0}, "subtract", [0, 1, 2]) dovrebbe restituire [false, false, true].

assert.deepEqual(
  realSet(
    { low: 0, high: 3, rangeType: 3 },
    { low: 0, high: 1, rangeType: 0 },
    'subtract',
    [0, 1, 2]
  ),
  [false, false, true]
);

realSet({"low":0, "high":33, "rangeType":1}, {"low":30, "high":31, "rangeType":0}, "intersect", [30, 31, 32]) dovrebbe restituire [true, true, false].

assert.deepEqual(
  realSet(
    { low: 0, high: 33, rangeType: 1 },
    { low: 30, high: 31, rangeType: 0 },
    'intersect',
    [30, 31, 32]
  ),
  [true, true, false]
);

--seed--

--seed-contents--

function realSet(set1, set2, operation, values) {

}

--solutions--

function realSet(set1, set2, operation, values) {
  const RangeType = {
    CLOSED: 0,
    BOTH_OPEN: 1,
    LEFT_OPEN: 2,
    RIGHT_OPEN: 3
  };

  function Predicate(test) {
    this.test = test;
    this.or = function(other) {
      return new Predicate(t => this.test(t) || other.test(t));
    };
    this.and = function(other) {
      return new Predicate(t => this.test(t) && other.test(t));
    };
    this.negate = function() {
      return new Predicate(t => !this.test(t));
    };
  }

  function RealSet(start, end, rangeType, predF) {
    this.low = start;
    this.high = end;

    if (predF) {
      this.predicate = new Predicate(predF);
    } else {
      this.predicate = new Predicate(d => {
        switch (rangeType) {
          case RangeType.CLOSED:
            return start <= d && d <= end;
          case RangeType.BOTH_OPEN:
            return start < d && d < end;
          case RangeType.LEFT_OPEN:
            return start < d && d <= end;
          case RangeType.RIGHT_OPEN:
            return start <= d && d < end;
        }
      });
    }

    this.contains = function(d) {
      return this.predicate.test(d);
    };

    this.union = function(other) {
      var low2 = Math.min(this.low, other.low);
      var high2 = Math.max(this.high, other.high);
      return new RealSet(low2, high2, null, d =>
        this.predicate.or(other.predicate).test(d)
      );
    };

    this.intersect = function(other) {
      var low2 = Math.min(this.low, other.low);
      var high2 = Math.max(this.high, other.high);
      return new RealSet(low2, high2, null, d =>
        this.predicate.and(other.predicate).test(d)
      );
    };

    this.subtract = function(other) {
      return new RealSet(this.low, this.high, null, d =>
        this.predicate.and(other.predicate.negate()).test(d)
      );
    };
  }
  set1 = new RealSet(set1.low, set1.high, set1.rangeType);
  set2 = new RealSet(set2.low, set2.high, set2.rangeType);
  var result = [];
  values.forEach(function(value) {
    result.push(set1[operation](set2).contains(value));
  });
  return result;
}