DNA: ASCII Deoksiribonukleat

22

Diberi urutan basa Adenine, Sitosin, Guanin dan Timin (disandikan sebagai ACGT), Anda akan menghasilkan representasi seni ASCII dari untai ganda DNA yang sesuai.

Untai akan memanjang secara vertikal. Untai kiri adalah yang Anda berikan sebagai input. Untai kanan akan menjadi pelengkapnya. Bagi mereka yang tidak terbiasa dengan DNA, Adipasangkan Tdan Cdipasangkan G. Selain itu, ada struktur tulang punggung di kedua sisi untai ganda yang identik untuk semua pangkalan. Jadi jika Anda diberi input TAGCAT, struktur skala besar dari seni ASCII adalah:

BTAB
BATB
BGCB
BCGB
BATB
BTAB

di mana Bmerupakan tulang punggung. Sekarang masing-masing surat ini mewakili seluruh molekul dan Anda harus mereproduksi struktur molekul yang sebenarnya .

Basis

Gunakan template 1 berikut untuk masing-masing basa (masing-masing ditampilkan bersama dengan basa komplementer dan dua molekul tulang punggung):

1 Kredit untuk Peter Taylor untuk membantu dengan tata letak ASCII.

Adenine

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     \         // \    /           \\   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //  \\           /   \\      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      \   |
      |                           O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Sitosin

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O            NH2 ..... O      N
     /            /           \\   / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //  \\           /   \\   |   /   |
      +--O  <      N ...... HN      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\           /                 \
      +---         O ..... H2N                   >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Guanine

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     \         // \   //           \           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //   \           //  \\      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                \           //      \   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Timin

 O    O
  \\ /
    P
   / \
--O   O     *      O ..... H2N      N
     /       \   //           \    / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //   \           //  \\   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\                             \
      +---         O                             >
      |                                         /
                                               O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                               O    O

Membangun Untai Ganda

Ini berulang secara vertikal, sehingga tidak ada celah dalam struktur tulang punggung. Ini berarti bahwa kotak pembatas dari empat templat ini akan tumpang tindih.

Ujung bawah dari ujung kiri dan ujung atas dari tulang punggung kanan akan terhubung ke Osebuah OH.

Bebas Odi ujung atas dari ujung kiri dan bawah dari tulang punggung kanan akan memiliki ikatan bebas masuk ke dalam, ditunjukkan oleh --.

Contoh ATG

 O    O--
  \\ /
    P
   / \
--O   O                                        OH
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     \         // \    /           \\   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //  \\           /   \\      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      \   |
      |                           O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  \\ /                                          \ /
    P                                            P
   / \                                          / \\
--O   O     *      O ..... H2N      N          O    O
     /       \   //           \    / \\        |
    <         ----             ----   \\    ---+
     \       //   \           //  \\   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   \  \    /           \    /       \   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      \\                             \
      +---         O                             >
      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  \\ /                                          \ /
    P                                            P
   / \                                          / \\
--O   O                                        O    O
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     \         // \   //           \           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   \   |   //   \           //  \\      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       \    /           \    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                \           //      \   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         \
      |                                          >
      |                                         /
      OH                                       O   O--
                                                \ /
                                                 P
                                                / \\
                                             --O    O

Lebih banyak contoh:

Berikut adalah hash MD5 dari beberapa contoh lagi (tanpa spasi awal atau spasi tambahan):

ATG      2e4a906c44a96fe84134bf4346adf11c (this is the above example)
C        e3648b8960967463784818c3eee57246
TTT      6028a90b05775905ef1a00e7a45463c5
TAGCAT   3b834d2b7b9adc4113ffabd52d354c41
GATTACA  a19463f965c641d071e07da59d64a418

Beritahu saya jika Anda pikir semua ini salah.

Jika Anda tidak yakin cara memeriksa hash hasil Anda dengan andal, coba generator MD5 online ini . Pastikan tidak ada garis putus trailing.

Catatan selanjutnya

Anda dapat menggunakan spasi awal atau akhir sesuai keinginan Anda. Tentu saja, jika Anda menggunakan spasi terkemuka harus jumlah yang sama di setiap baris.

Jika saya telah membuat kesalahan dalam menyalin struktur kimia, template di atas masih normatif untuk keperluan tantangan ini.

Anda dapat menulis fungsi atau program yang menggunakan string input sebagai parameter, argumen baris perintah melalui STDIN atau mengharapkannya disimpan dalam variabel. Tuliskan seni ASCII yang dihasilkan ke STDOUT.

Ini adalah kode golf, jadi jawaban tersingkat (dalam byte) menang.

Martin Ender
sumber
Tantangan luar biasa!
Ray
9
GATTACA harus diminta
Kevin
1
@ Kevin Saya bahkan memikirkan hal itu sebelumnya, jadi saya menambahkannya sekarang. ;) Saya juga memperbaiki hash TTTkarena string berisi baris baru.
Martin Ender
Bagaimana Anda mendapatkan checksum MD5? Saya menyalin ATGoutput Anda dan mendapat checksum yang berbeda. Dan OS yang berbeda akan mendapatkan checksum yang berbeda. Anda dapat mencobanya dengan unix2dos, unix2mac....
Ray
@ Ray, saya mendapatkannya menggunakan Ruby Digest::MD5.hexdigest()dengan ujung garis bergaya Unix. Juga, tidak ada dari mereka yang memiliki garis baru. Tempel di sini - generator MD5 online ini setuju dengan hash saya.
Martin Ender

Jawaban:

2

Perl 5 (510)

Perl baik-baik saja dengan byte nol, jadi silakan gunakan hexdump yang disediakan untuk menjalankan ini.

Ini bekerja dengan mencetak bagian-bagian berbeda dari untai DNA, dengan bagian-bagian menjadi satu atau lebih garis. O atau H ditambahkan ke baris atas setiap komponen untuk memastikan output yang valid.

Asumsikan input dalam variabel $_ .

Versi golf:

use Compress::Zlib;@f=(eval uncompress q+xœÍUËnà ¼ó{³””¬”slqäù |xšÅ<
MÔv¤(1b¼;Ì„]8× `?CÐË×ÂÜ/¥À—¼ÃÍ"6p!ÇvDÿ@k
‘®^ÝÀ
²>ÈB$ì¡ÌHBýi`ã\qþˆRn^‚¢6WéJ±íRCXÀ\Cj[­ëzÖKg-µ€˜*Rt®abš3‘ª¤°È†"]ÖSX‰G2ôœÂV<<#9_ÐŽG´8Oa3uE'ÇC%…¹—tLºšÂBCQ‹¡NÈ»*/
V×AÛVÔÖAr©KûÊhát°DÃÁZÿÁ>;       kM‚2(9áýIP
t'A”¿žg
q­= Š[~y̲ùNÇsNsŽŽGל:IÏqŠÙl)˜ùð
ì…çÎÁ«:eôu?<(-  é æ ŽRxNSÜAM1• —)š—%+);s/./$y.=$f[$u?8:9].$f[$q=(-65+ord$&)%15].($u++?"    O":H).$f[$q+1]/ge;($y.=$f[10])=~s/@/\\/g;print$y

Versi tidak disatukan:

use Compress::Zlib;
# load parts to @f; see below for list of parts
@f=(eval uncompress q+ .... +);
# for each chracater in input ($_)
s/./
    # append either the one or two backbone molecules
    # then append most of the first line of the base, followed by an O or H
    # then append the rest of the base
    $y .= $f[$u?8:9] . $f[$q = (-65+ord$&)%15] . ($u++?"    O":H) . $f[$q+1]
/ge;
# append the last backbone molecule, then replace
#  @ with \
($y .= $f[10])=~s/@/\\/g;
print $y

(-65+ord$&)%15 dengan mudah menghasilkan A=>0, C=>2, T=>4, G=>6 , yang sempurna karena program membutuhkan dua elemen dalam array untuk setiap huruf.

Bagian tengah, bagian atas, dan bagian bawah disimpan dalam indeks 8-10 dalam urutan itu.

Daftar Bagian (menggunakan @ bukannya \ untuk menghindari satu ton melarikan diri):

'--O   O                                        O',
'
     /                                         |
    <            N      NH2 ..... O      *     |
     @         // @    /           @@   /      |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   @   |   //  @@           /   @@      |
      |    >--N--<      N ...... HN      >  ---+
      |   /       @    /           @    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                            //      @   |
      |                           O         O--+
      |                                         @
      |                                          >
',
'--O   O            NH2 ..... O      N          O',
'
     /            /           @@   / @@        |
    <         ----             ----   @@    ---+
     @       //  @@           /   @@   |   /   |
      +--O  <      N ...... HN      >--N--<    |
      |   @  @    /           @    /       @   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      @@           /                 @
      +---         O ..... H2N                   >
',
'--O   O     *      O ..... H2N      N          O',
'
     /       @   //           @    / @@        |
    <         ----             ----   @@    ---+
     @       //   @           //  @@   |   /   |
      +--O  <      NH ...... N      >--N--<    |
      |   @  @    /           @    /       @   |
      |    >--N---             ===N         O--+
      |   /      @@                             @
      +---         O                             >
',
'--O   O                                        O',
'
     /                                         |
    <            N      O ..... H2N            |
     @         // @   //           @           |
      +--O    //   ----             ----       |
      |   @   |   //   @           //  @@      |
      |    >--N--<      NH ...... N      >  ---+
      |   /       @    /           @    /  /   |
      +---         N===             ---N--<    |
      |                @           //      @   |
      |                 NH2 ..... O         O--+
      |                                         @
      |                                          >
',
'      |                                         /
 O    O                                        O   O--
  @@ /                                          @ /
    P                                            P
   / @                                          / @@
',
' O    O--
  @@ /
    P
   / @
',
'      |                                         /
      OH                                       O   O--
                                                @ /
                                                 P
                                                / @@
                                             --O    O'

Hexdump:

0000000 7375 2065 6f43 706d 6572 7373 3a3a 6c5a
0000010 6269 403b 3d66 6528 6176 206c 6e75 6f63
0000020 706d 6572 7373 7120 782b cd9c cb55 c36e
0000030 1020 f3bc 7b15 94b3 ac94 7394 716c 04e4
0000040 20f9 7c7f 9a78 3cc5 4d0a 76d4 28a4 6231
0000050 3bbc 84cc 385d 00d7 3f60 d043 d7cb dcc2
0000060 1c2f c0a5 08ee ba0f c2a4 bc97 cdc3 3622
0000070 2170 1004 76c7 ff44 6b40 910a 0216 ae01
0000080 8d5e 0fdd 0dc0 3eb2 42c8 ec24 cca1 481e
0000090 9042 08fd 8169 6012 5ce3 fe71 5288 5e6e
00000a0 0c82 36a2 e957 084a edb1 4352 c058 435c
00000b0 5b6a ebad d67a 4b10 2d67 80b5 2a98 108d
00000c0 1052 ae74 0c61 9a62 1b01 9133 a4aa c8b0
00000d0 2286 d65d 5853 4789 f432 c29c 3c56 233c
00000e0 1839 d05f 478e 38b4 614f 1e33 0775 2745
00000f0 c71e 2543 b985 1306 7497 ba4c c29a 4342
0000100 510e a18b 4e0e bbc8 082a 0715 0d2f d756
0000110 db41 5616 7fd4 41d6 a972 4b10 0efb 68ca
0000120 7fe1 b074 c344 1ec1 ff5a 1ec1 3b3e 1a09
0000130 6b09 824d 2832 e139 49fd 0f50 740a 4127
0000140 9411 9ebf 6704 710d 3dad 8a09 175b 797e
0000150 cc12 90b2 4ef9 73c7 4e0b 7311 8e8e d747
0000160 1b9c 493a 71cf d98a 296c f998 0df0 85ec
0000170 cee7 abc1 1a3a f465 3f75 283c 2d07 0907
0000180 a0e9 20e6 528e 7813 534e 41dc 314d 95c2
0000190 97a0 2917 979a 2b25 3b29 2f73 2f2e 7924
00001a0 3d2e 6624 245b 3f75 3a38 5d39 242e 5b66
00001b0 7124 283d 362d 2b35 726f 2464 2926 3125
00001c0 5d35 282e 7524 2b2b 223f 2020 2020 224f
00001d0 483a 2e29 6624 245b 2b71 5d31 672f 3b65
00001e0 2428 2e79 243d 5b66 3031 295d 7e3d 2f73
00001f0 2f40 5c5c 672f 703b 6972 746e 7924
00001fe
es1024
sumber
Bisakah Anda mengganti semua garis miring dengan versi yang lolos dalam sekali jalan? Sulit untuk menilai output ketika penuh dengan @.
trichoplax
@githubphagocte s/@/\\/gmelakukan hal itu, sebelum dicetak. Daftar bagian hanya hadir untuk menunjukkan apa data yang dikompresi.
es1024
5

Python 3, 1008

Dekomposit ke blok yang lebih kecil dan kemudian kompres menggunakan zlib python dan mengkodekan data biner dengan pengkodean asii85. Sebelum mengompresi, ukurannya adalah 629 dan setelah kompresi dan pengodean, ukurannya adalah 260.

Blok kecil:

    N      NH2            NH2 ...   *      O .....      N      O ..     O    O              ---+        
  // \    /              /           \   //           // \   //          \\ /              /   |        
 //   ----           ----             ----           //   ----             P            --<    |        
 |   //  \\         //  \\           //   \          |   //   \           / \              \   |        
 N--<      N ..    <      N .....   <      NH ....   N--<      NH .    --O   O              O--+        
     \    /         \    /           \    /              \    /             /                   \       
      N===           N---             N---                N===             <                     >      
                        \\               \\                   \             \                   /       
                          O .....          O                   NH2           +--O              O   O--  
                                                                             |   \              \ /     
                                                                             |    >--            P      
                                                                             |   /              / \\    
                                                                             +---              O    O   

Program membaca dari STDIN. Ini mungkin memiliki spasi di akhir setiap baris dan mungkin memiliki garis kosong di akhir.

import zlib,base64
D=input()
B=b'GasbU3tfFR$q,H5@dA9CAl@Bd?/ZcRUN$!!66MJ3&IN+RbL6[r)7K,3-8;3.^a\'7XZD_Lh;(7`.g>%[1,o(<9L\\neaPK"9^lCg7teknAd\\HXFNbL!)l/pG]YNpRS-C]sXR5A[A[#C&pnT;I-Q$Bj@n$L"ODZk8M_YcM#\\5PaLq3@UfJmfm[)$+#H,A\\B+b`mL9^OQ/cET-@`YRD_DJ6mXMD">9HHep\\%LnL8&\\G?fDdbs20%[J\'jMG[Qp'
B=[b.split('\n')for b in zlib.decompress(base64.a85decode(B)).decode().split('\n\n')]
C=dict(zip('/\\<>', '\\/><'))
a=[(6,14),(6,28),(10,40)]
b=[(4,12),(4,26),(6,40)]
P=[a,b,b,a]
H=[18,14,14,18]
J=''.join
R=range
L=len
F=[[' ']*54 for _ in R(5+18*L(D))]
e=enumerate
y=0
def t(b,p):
 for i,r in e(b):
  for j,c in e(r):
   if' '!=c:F[y+p[0]+i][p[1]+j]=c
O=['OH']
U=['--']
t(O,(4,47))
t(U,(0,7))
for i in map('ACTG'.index,D):
 a,b,c=P[i];t(B[4],(0,0));t(B[i],a);q=B[(i+2)%4];t([J(C.get(z,z)for z in l[::-1]).replace('2HN', 'H2N')for l in[r+' '*(max(map(L,q))-L(r))for r in q]],b);t(B[5],c)
 for j in R(y+13,y+H[i]):F[j][6]='|'
 for j in R(y+5,y+c[0]):F[j][47]='|'
 y+=H[i]
t(O,(0,6))
t(U,(4,45))
for l in F:print(J(l))

Checksum cocok dengan menggunakan skrip ini

Dan inilah versi yang tidak diserang:

import zlib, base64

flip_char_map = dict(zip('/\\<>', '\\/><'))

def flip_char(c):
    return flip_char_map.get(c, c)

def pad(block):
    w = max(map(len, block))
    return [line + ' ' * (w - len(line)) for line in block]

def flip(block):
    return [''.join(map(flip_char, line[::-1])).replace('2HN', 'H2N') for line in pad(block)]

blocks = b'GasbU3tfFR$q,H5@dA9CAl@Bd?/ZcRUN$!!66MJ3&IN+RbL6[r)7K,3-8;3.^a\'7XZD_Lh;(7`.g>%[1,o(<9L\\neaPK"9^lCg7teknAd\\HXFNbL!)l/pG]YNpRS-C]sXR5A[A[#C&pnT;I-Q$Bj@n$L"ODZk8M_YcM#\\5PaLq3@UfJmfm[)$+#H,A\\B+b`mL9^OQ/cET-@`YRD_DJ6mXMD">9HHep\\%LnL8&\\G?fDdbs20%[J\'jMG[Qp'
blocks = [b.split('\n') for b in zlib.decompress(base64.a85decode(blocks)).decode().split('\n\n')]

poss = [
    [(6, 14), (6, 28), (10, 40)],
    [(4, 12), (4, 26), (6, 40)],
    [(4, 12), (4, 26), (6, 40)],
    [(6, 14), (6, 28), (10, 40)],
]

heights = [18, 14, 14, 18]

get_id = 'ACTG'.index
dna = input()
height = sum(heights[get_id(x)] for x in dna)
field = [[' '] * 54 for _ in range(height + 5)]

def put(block, pos):
    i, j = pos
    for di, row in enumerate(block):
        for dj, c in enumerate(row):
            if c != ' ': field[y + i + di][j + dj] = c

y = 0
put(['OH'], (4, 47))
put(['--'], (0, 7))
for p in dna:
    i = get_id(p)
    h = heights[i]
    pos = poss[i]
    put(blocks[4], (0, 0))
    put(blocks[i], pos[0])
    put(flip(blocks[(i + 2) % 4]), pos[1])
    put(blocks[5], pos[2])
    for j in range(y + 13, y + h):
        field[j][6] = '|'
    for j in range(y + 5, y + pos[2][0]):
        field[j][47] = '|'
    y += h
put(['OH'], (0, 6))
put(['--'], (4, 45))

for line in field: print(''.join(line).rstrip())

from hashlib import md5
import sys
result = '\n'.join(map(str.rstrip, map(''.join, field))).encode()
print(md5(result).hexdigest(), file=sys.stderr)
sinar
sumber