以下に定義された言語GNの実行環境を作成し、以下のコードの出力を答えよ。
コード: sample.gn
GNのソースコードは単一の自然数である。
自然数を素因数分解することで指数の列が得られる。これがGNの実行時コードであり、命令および引数の列として解釈される。
たとえば、140は以下のように素因数分解され、下のLのような指数列(実行時コード)が得られる(以下aのb乗を a^b と表記する)。
22 × 30 × 51 × 71
L = [2, 0, 1, 1]
GN処理系は実行時コードの他にメモリとポインタを持つ。メモリは0で初期化された配列である。ポインタは配列の1つの位置を指す。
配列のサイズに制限はない。
ポインタは初期状態では配列の先頭を指し、初期状態では配列の要素はすべて0である。
また、処理系はプログラムカウンタを持ち、実行時コードを順次読み取って実行していく。
GNには以下の命令がある。
1, 2, 3, 4は引数を取り、実行時コードにおける命令の次の数が引数と見なされる。
1: ポインタをn進める
2: ポインタをn戻す
3: ポインタが指す値に n 加算する
4: ポインタが指す値から n 減算する
5: ポインタが指す値をアスキーコードとして出力する
6: ポインタが指す値が0なら対応する7の直後までプログラムカウンタをジャンプする
7: ポインタが指す値が0でないなら対応する6までプログラムカウンタジャンプする
注:
-ポインタは初期地点より前には移動しない。
-ポインタが指す値は0以下にならない。
-引数以外の位置にある0は無視される。
-6および7は入れ子になることがある。たとえば[6, 1, 1, 6, 2, 2, 7, 1, 2, 7] は2重ループと見なされる。最初の6を読み取った際、ポインタが指す値が0ならば、[1, 2, 7]の直後までプログラムカウンタを進める。一方、2つ目の6を読み取った際、ポインタが指す値が0ならば、[2, 2, 7]の直後までプログラムカウンタを進める。
例: : gn.txt
以下の自然数はGN上で実行すると"Hello, world"と出力する。
(10進数で2549桁の単一の自然数である)。
2958106527037147932522799632893684637443193969398590127391830758248732725171494768562797967767791353683984427
18417530573877274081779430311745932689954120650305923259595867797790830861414486245570197481943009141937393478519254592623804
60776409945241666135623515576457155760725038527507713373195753840321861085031489701564491750744098878985806591816523081908294
61283105527716558509971171005858411245808421769992246863114351254431335737223878383791011620893422481505646222666688253017465
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38620574941857589823049829705846049461413969644779874433999329064371847480353568185103295523592054828279601510522112950624511
84595936474900730437224772695520567438056979131690276862280608024105855730894533729219856785845215550245697436767104075456221
81498088386167225544770290201359679919065682293247595708926680895742113997918052225689520959952562522489027195263944251298935
18226411894600368673452988892889242744668250530926131889228788353279891196002953863955036988620551780208216820904096713956573
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27775521306040911872171851035663187888059868529870606313778126063559058600073876724536181539541709228914525108195864442580453
66147848520158737104588535487342991983517189086079652855792142819089521183481046000133327452610029862345142900147219564761990
58988934466328196341675351313211247983750860548134170636123186528053423211684906781420107343182818289592512789947557613546855
41039542627630216183485152228986444577683303886169445507956368365573042442042440205283976192126925913420446498648255688324533
46114451256340883492092941868462221894307267118598466547706749550
素因数分解すると以下の実行時コードが得られる。
[1, 2, 2, 1, 3, 72, 6, 2, 1, 3, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 3, 2, 2, 3, 2,
9, 6, 2, 1, 3, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 4, 2, 3, 3, 7, 6, 2, 1, 3, 1, 1, 1,
4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 5, 2, 4, 3, 0, 6, 2, 1, 3, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 6,
2, 5, 3, 3, 6, 2, 1, 3, 1, 1, 1, 4, 1, 7,
2, 1, 5, 1, 7, 2, 6, 3, 67, 6, 2, 1,
4, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 8, 2, 7, 3, 12, 6,
2, 1, 4, 1, 1, 1, 4, 1, 7,
2, 1, 5, 1, 9, 2, 8, 3, 87, 6, 2, 1, 3, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 10, 2, 9,
3, 8, 6, 2, 1, 4, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 11, 2, 10, 3, 3, 6, 2, 1, 3, 1,
1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 12, 2, 11, 3, 6, 6, 2, 1, 4, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1,
5, 1, 13, 2, 12, 3, 8, 6, 2, 1, 4, 1, 1, 1, 4, 1, 7, 2, 1, 5, 1, 14]
