オイラープロジェクトの問題を解きながらSwiftらしいコーディングを探る #3(問題8)

## この記事について

* オイラープロジェクトの問題を解きながらSwiftらしいコーディングを探ります。
* Swiftのversionは3.1を想定しています。
* この記事では問題8を解いていきます。

## 問題

### 原文
https://projecteuler.net/problem=8 より引用
> The four adjacent digits in the 1000-digit number that have the greatest product are 9 × 9 × 8 × 9 = 5832.
> Find the thirteen adjacent digits in the 1000-digit number that have the greatest product. What is the value of this product?

### 翻訳
http://odz.sakura.ne.jp/projecteuler/index.php?cmd=read&page=Problem%208 より引用
> 次の1000桁の数字のうち, 隣接する4つの数字の総乗の中で, 最大となる値は, 9 × 9 × 8 × 9 = 5832である.
> この1000桁の数字から13個の連続する数字を取り出して, それらの総乗を計算する. では、それら総乗のうち、最大となる値はいくらか.

`7316717653133062491922511967442657474235534919493496983520312774506326239578318016984801869478851843858615607891129494954595017379583319528532088055111254069874715852386305071569329096329522744304355766896648950445244523161731856403098711121722383113622298934233803081353362766142828064444866452387493035890729629049156044077239071381051585930796086670172427121883998797908792274921901699720888093776657273330010533678812202354218097512545405947522435258490771167055601360483958644670632441572215539753697817977846174064955149290862569321978468622482839722413756570560574902614079729686524145351004748216637048440319989000889524345065854122758866688116427171479924442928230863465674813919123162824586178664583591245665294765456828489128831426076900422421902267105562632111110937054421750694165896040807198403850962455444362981230987879927244284909188845801561660979191338754992005240636899125607176060588611646710940507754100225698315520005593572972571636269561882670428252483600823257530420752963450`

## 解答の指針

1. 上記の数字(1000桁です)を文字列として解釈して、その文字列から長さ13の部分文字列を順に取り出していきます。
2. その文字列に"0"があるものを除きます(一つでも0があれば積は必ず0になるため)。
3. 残ったもので積を計算し、積のうちの最大のものが答えです。

(1)の「長さ13の部分文字列」をArraySlice<Character>として実装することでメモリ効率が良くなるように工夫していきます。

## 解答

長さ13の部分文字列を配列として返してくれるような型を実装しましょう。

```swift:StringSlicer
struct StringSlicer {
    // 元のstringをCharacterの配列として保存しておきます
    private let charArray: [Character]
    let sliceLength: Int
    init(string: String, sliceLength: Int) {
        self.charArray = Array(string.characters)
        self.sliceLength = sliceLength
    }
    func sliced() -> [ArraySlice<Character>] {
        return (0..<charArray.count - sliceLength).map {
            // ArrayのSubscriptにRangeの引数を与えることでArraySliceを返してくれます。
            // ArraySliceは元の配列(この場合はcharArray)への参照を内部で保持することで余計なコピーを防いでくれます。
            charArray[$0..<($0 + sliceLength)]
        }
    }
}
```

下記のコードで、`filter`のクロージャ式と`map`のクロージャ式の引数に使われている`slice`はArraySliceです。
`ArraySlice`それ自体は内部にデータを保持せず、代わりに元の配列が保持しているデータを使います。そのためメモリ効率を上げることができます。

```swift:answer
let string  = "731671765313306249192251196..."
let slicer = StringSlicer(string: string, sliceLength: 13)
let answer = slicer.sliced().filter { (slice: ArraySlice) in
    !slice.contains("0") // 0が入っているものは積が0なので除く
    }.map { (slice: ArraySlice) in
        slice.map {Int(String($0))! }.reduce(1, *)
    }.max()!
print("answer is \(answer)")
```

## 別解(ワンライナーで解く)

別解として、ワンライナーで解くコードも記載しておきます(もちろんセミコロンなし)。

`print("731671765313306249192251196...".utf16.split(separator: "0".utf16.first!).flatMap { charSequence in stride(from: charSequence.startIndex, to: charSequence.endIndex, by: 1).map { charSequence[$0..<min(charSequence.endIndex, $0.advanced(by: 13))]}}.filter { $0.count >= 13 }.map{String($0)!}.map{ (string: String) -> Int in string.characters.reduce(1, { a, b -> Int in a * Int(String(b))!})}.max()!)`