Algorithm - JavaScript - プラスとマイナス(Pluses and Minuses)

アルゴリズムパズル
原著

開発環境

• macOS Sierra - Apple (OS)
• Emacs (Text Editor)
• JavaScript (プログラミング言語)
• JavaScript Library
  • kjs-array
• Safari(Web browser)
• 参考書籍
  • JavaScript 第6版 (David Flanagan(著)、村上 列(翻訳)、オライリージャパン)
  • JavaScriptリファレンス 第6版(David Flanagan(著)、木下 哲也(翻訳)、オライリージャパン)

アルゴリズムパズル(Anany Levitin (著)、Maria Levitin (著)、黒川 洋 (翻訳)、松崎 公紀 (翻訳)、オライリージャパン)の中級パズル、63.(プラスとマイナス(Pluses and Minuses))をJavaScriptで。

63.(プラスとマイナス(Pluses and Minuses))

$\begin{array}{l}{\displaystyle \sum _{i=1}^{n}i}=\frac{n\left(n+1\right)}{2}\\ \frac{\frac{n\left(n+1\right)}{2}}{2}=\frac{n\left(n+1\right)}{4}\\ \\ n=4k\\ i-\left(i+1\right)-\left(i+2\right)+\left(i+3\right)=0\left(i=1,5,···,n-3\right)\\ n+1=4k\\ n=4k-1=3+4\left(k-1\right)\\ 1+2-3=0\\ i-\left(i+1\right)-\left(i+2\right)+\left(i+3\right)=0\left(i=4,···,n-3\right)\\ n\equiv 0,3\left(\mathrm{mod}4\right)\end{array}$

コード(Emacs)

HTML5

<label for="0">n = </label>
<input id="n0" type="number" min="1" step="1" value="100">
<div id="output0"></div>
<script src="sample63.js"></script>

JavaScript

{
    'use strict';
    Array.range = function (start, end, step) {
        var nums = [],
            i;

        if (step === 0) {
            throw {
                name: 'ValueError',
                message: 'range() arg 3 must not be zero',
            };
        }
        if (step === undefined) {
            step = 1;
        }
        if (end === undefined) {
            end = start;
            start = 0;
        }
        if (step > 0) {
            for (i = start; i < end; i += step) {
                nums.push(i);
            }
        } else {
            for (i = start; i > end; i += step) {
                nums.push(i);
            }
        }
        return nums;
    };
    let div_output = document.querySelector('#output0'),
        input_n = document.querySelector('#n0');

    let nums2str = (nums) => {
        return nums.map((n) => {
            if (n >= 0) {
                return `+${n}`;
            }
            return n.toString();
        }).join('');
    };
    let sum = (nums) => {
        return nums.reduce((x, y) => x + y, 0);
    };
    let output = () => {
        let n = parseInt(input_n.value, 10),
            nums = Array.range(1, n + 1),
            output = '',
            r = n % 4;

        if (r === 0) {
            nums = nums.map((n) => {
                let r = n % 4;
                if (r === 0 || r === 1) {
                    return n;
                }
                return -n;
            });
            output = `${nums2str(nums)} = ${sum(nums)}`;
        } else if (r === 3) {
            nums = nums.map((n) => {
                if (n === 1 || n === 2) {
                    return n;
                }
                if (n === 3) {
                    return -n;
                }
                let r = n % 4;
                if (r === 0 || r === 3) {
                    return n
                }
                return -n;
            });        
            output = `${nums2str(nums)} = ${sum(nums)}`;
        } else {
            output = '解は存在しない。';
        }
        div_output.innerText = output;
    };
    input_n.onchange = output;

    output();
}

n =