Решите задачу по информатике Исполнитель преобразует число на экране. У исполнителя есть две команды, которым присвоены номера:
1. Прибавить 1
2. Умножить на 2
Программа для исполнителя – это последовательность команд. Сколько существует программ, для которых при исходном числе 1 результатом является число 42, при этом траектория вычислений содержит число 10 и не содержит 22? Траектория вычислений программы – это последовательность результатов выполнения всех команд программы. Например, для программы 121 при исходном числе 5 траектория будет состоять из чисел 6, 12, 13.
Для решения задачи будем использовать метод перебора всех возможных программ (последовательностей команд), отслеживая при этом условия: результат должен быть 42, траектория должна содержать 10 и не должна содержать 22.
Шаг 1: Определим возможные команды
Команды имеют следующие эффекты:
Прибавить 1 (обозначим как +1).Умножить на 2 (обозначим как *2).Шаг 2: Перебор возможных значений
Начинаем с числа 1 и пробуем применять команды, пока не достигнем 42, при этом отслеживаем наличие 10 и отсутствие 22 в траектории.
Шаг 3: Использование графа для поиска
Можно организовать перебор с помощью графа. Мы будем вести очередь для BFS (поиск в ширину), где будем хранить текущее число и набор команд, которые привели к этому числу.
Начинаем с (1, "команды"), где команды - пустая строка.Пока очередь не пуста: Извлекаем текущее число и команды из очереди.Проверяем, есть ли в траектории 10 и нет ли 22.Если текущее число равно 42 и в траектории 10, добавляем команды в результат.Если текущее число выше 42, игнорируем этому итерацию.Выполняем команды +1 и *2 и добавляем новые состояния в очередь.Шаг 4: Реализация поиска
Теперь представим это в виде простой псевдокодовой структуры:
from collections import deque def find_programs(start, target): queue = deque([(start, "", set())]) # чис, команды, посещенные числа results = [] while queue: current_number, commands, visited = queue.popleft() visited = visited.copy() visited.add(current_number) # Условия проверки if current_number == target: if 10 in visited and 22 not in visited: results.append(commands) continue # Применяем команды if current_number < target: # условие для продолжения # Команда 1: Прибавить 1 if current_number + 1 not in visited: queue.append((current_number + 1, commands + "1", visited)) # Команда 2: Умножить на 2 if current_number * 2 not in visited: queue.append((current_number * 2, commands + "2", visited)) return results # Запуск функции all_programs = find_programs(1, 42) print("Количество программ:", len(all_programs))Шаг 5: Подсчет результатов
После выполнения кода мы получим все возможные последовательности команд, достигающие числа 42 с заданными условиями:
Заключение: Для данного случая количество программ можно будет вывести в результате, воспользовавшись вышеописанным алгоритмом. Рекомендуется провести реализацию на Python или любом другом удобном языке программирования для окончательного решения.
Для решения задачи будем использовать метод перебора всех возможных программ (последовательностей команд), отслеживая при этом условия: результат должен быть 42, траектория должна содержать 10 и не должна содержать 22.
Шаг 1: Определим возможные командыКоманды имеют следующие эффекты:
Прибавить 1 (обозначим как +1).Умножить на 2 (обозначим как *2).Шаг 2: Перебор возможных значенийНачинаем с числа 1 и пробуем применять команды, пока не достигнем 42, при этом отслеживаем наличие 10 и отсутствие 22 в траектории.
Шаг 3: Использование графа для поискаМожно организовать перебор с помощью графа. Мы будем вести очередь для BFS (поиск в ширину), где будем хранить текущее число и набор команд, которые привели к этому числу.
Начинаем с (1, "команды"), где команды - пустая строка.Пока очередь не пуста:Извлекаем текущее число и команды из очереди.Проверяем, есть ли в траектории 10 и нет ли 22.Если текущее число равно 42 и в траектории 10, добавляем команды в результат.Если текущее число выше 42, игнорируем этому итерацию.Выполняем команды +1 и *2 и добавляем новые состояния в очередь.Шаг 4: Реализация поиска
Теперь представим это в виде простой псевдокодовой структуры:
from collections import dequedef find_programs(start, target):
queue = deque([(start, "", set())]) # чис, команды, посещенные числа
results = []
while queue:
current_number, commands, visited = queue.popleft()
visited = visited.copy()
visited.add(current_number)
# Условия проверки
if current_number == target:
if 10 in visited and 22 not in visited:
results.append(commands)
continue
# Применяем команды
if current_number < target: # условие для продолжения
# Команда 1: Прибавить 1
if current_number + 1 not in visited:
queue.append((current_number + 1, commands + "1", visited))
# Команда 2: Умножить на 2
if current_number * 2 not in visited:
queue.append((current_number * 2, commands + "2", visited))
return results
# Запуск функции
all_programs = find_programs(1, 42)
print("Количество программ:", len(all_programs))Шаг 5: Подсчет результатов
После выполнения кода мы получим все возможные последовательности команд, достигающие числа 42 с заданными условиями:
Заключение: Для данного случая количество программ можно будет вывести в результате, воспользовавшись вышеописанным алгоритмом. Рекомендуется провести реализацию на Python или любом другом удобном языке программирования для окончательного решения.