ФИПИ · ЕГЭ · все форматы ответа · 2475 заданий
Тип задачи: Редактор и машина Тьюринга.
Учебные темы: Определение возможных результатов работы простейших алгоритмов управления исполнителями и вычислительных алгоритмов. Определение исходных данных, при которых алгоритм может дать требуемый результат; Обработка символьных данных. Встроенные функции языка программирования для обработки символьных строк. Алгоритмы обработки символьных строк: подсчёт количества появлений символа в строке, разбиение строки на слова по пробельным символам, поиск подстроки внутри данной строки, замена найденной подстроки на другую строку. Генерация всех слов в некотором алфавите, удовлетворяющих заданным ограничениям. Преобразование числа в символьную строку и обратно.
| КЭС: | 3.1 Формализация понятия алгоритма. Машина Тьюринга как универсальная модель вычислений 3.2 Оценка сложности вычислений. Время работы и объём используемой памяти, их зависимость от размера исходных данных. Оценка асимптотической сложности алгоритмов. Алгоритмы полиномиальной сложности. Переборные алгоритмы. Примеры различных алгоритмов решения одной задачи, которые имеют различную сложность 3.3 Определение возможных результатов работы простейших алгоритмов управления исполнителями и вычислительных алгоритмов. Определение исходных данных, при которых алгоритм может дать требуемый результат |
| Тип ответа: | Краткий ответ |
Ответ: 152
Решение.
Начальное слово состоит из цифры 5 и n цифр 2. Начинаем с n = 4, поскольку n — целое и строго больше 3.
На каждом проходе условия ЕСЛИ проверяются по текущей строке сверху вниз. Следующая проверка учитывает изменения предыдущей команды. В конструкции с ИНАЧЕ выполняется только одна ветвь. Каждая замена затрагивает только первое слева вхождение.
Для доказательства остановки присвоим цифрам положительные веса: 1 → 1, 2 → 1, 5 → 2. Вес строки — сумма весов её символов.
Замена 52 → 11 уменьшает этот вес на 1.
Замена 2222 → 5 уменьшает этот вес на 2.
Замена 1122 → 25 уменьшает этот вес на 1.
На каждом проходе выполняется хотя бы одна замена; неотрицательный целый вес строго убывает. Поэтому цикл обязательно завершится.
Для доказательства минимальности достаточно последовательно проверить n от 4 до 152 включительно и остановиться на первом подходящем результате. Воспроизводимый расчёт на Python:
for n in range(4, 153):
s = '5' + '2' * n
while (
'52' in s
or '1122' in s
or '2222' in s
):
if '52' in s:
s = s.replace('52', '11', 1)
if '2222' in s:
s = s.replace('2222', '5', 1)
if '1122' in s:
s = s.replace('1122', '25', 1)
if sum(map(int, s)) == 64:
print(n)
breakПроверены все целые значения от 4 до 152, всего 149, без пропусков.
При меньших допустимых n получаются только следующие суммы: 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 65. Значения 64 среди них нет.
Контрольные результаты около первого подходящего значения:
n = 149: «1» × 58 + «2» + «1» × 2; сумма 62.
n = 150: «1» × 60 + «5»; сумма 65.
n = 151: «1» × 62; сумма 62.
n = 152: «1» × 62 + «2»; сумма 64.
Проверка случая n = 152 по выполненным заменам:
52→11: число замен — 31.
2222→5: число замен — 30.
По окончании цикла (число проходов — 31) получаем «1» × 62 + «2». Ни одна из цепочек 52, 1122, 2222 больше не встречается.
Сумма цифр этого слова: 1 · 62 + 2 · 1 = 64.
Подходящее значение существует, а все меньшие допустимые значения исключены. Поэтому наименьшее n = 152.
Ответ: 152.
Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании EGEINF75D6AE.
Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.
Комментарии к решению
Комментарии видны всем посетителям сайта.
Комментариев пока нет. Будьте первым.
Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.