Тема 5. Алгоритмы – анализ простейших алгоритмов

5.01 Запись числа в двоичной системе счисления

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела алгоритмы – анализ простейших алгоритмов
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#25576

Алгоритм получает на вход натуральное число N  > 1  и строит по нему новое число R  следующим образом:

  1. Строится двоичная запись числа N  .
  2. Вместо последней (самой правой) двоичной цифры дважды записывается вторая слева цифра двоичной записи.
  3. Результат переводится в десятичную систему.

Пример. Дано число N = 19  . Алгоритм работает следующим образом:

  1. Двоичная запись числа N : 10011  .
  2. Вторая слева цифра 0  , единица в конце записи заменяется на два нуля, новая запись 100100  .
  3. Результат работы алгоритма R = 36  .

При каком наименьшем числе N  в результате работы алгоритма получится R > 92  ? В ответе запишите это число в десятичной системе счисления.

Показать ответ и решение

Решение программой
В условии задачи описан алгоритм, для поиска подходящего числа N необходимо «перевести» этот алгоритм с естественного языка на язык программирования Python. Переводим число N в двоичную строку с помощью bin(), затем «срезаем» последнюю цифру, используя срез до последнего элемента невключительно (n[:-1]), получаем вторую слева цифру, которая будет иметь индекс 1 (так как нумерация начинается с 0), повторяем цифру два раза с помощью умножения строки на 2 (n[1] * 2). Объединяем полученные части, складывая строки. Осталось перевести результат в десятичную систему счисления, после чего получим R.

Далее организуем перебор чисел N в цикле for. Для каждого полученного значения R проверяем, превышает ли оно 92. Если условие выполняется, выводим N и завершаем цикл, ведь нас интересует наименьшее N, а следующие значения N будут больше, так как цикл перебирает их по возрастанию.

for i in range(2, 1000):  # Перебираем числа N от 2 до 999 включительно
    n = bin(i)[2:]  # Перевод в двоичную систему
    n = n[:-1] + n[1] * 2
    # n[:-1] - "Избавляемся" от последней цифры
    # n[1] * 2 - Получаем вторую цифру, но она хранится как строка,
    # поэтому умножение на 2 повторит n[1] 2 раза
    # Осталось объединить строки, что можно сделать через конкатенацию (+)

    # Переводим R в десятичную систему и проверяем условие R > 92
    if int(n, 2) > 92:
        print(i)  # выводим N
        break  # завершаем цикл

Аналитическое решение:

Давайте перебирать числа R  , большие, чем 92  , мы знаем, что получившееся число должно оканчиваться на две одинаковые цифры и эти цифры должны совпадать со второй цифрой слева.

Подойдёт число 9310 = 1011101  ? Нет, последние две цифры не совпадают.

Подойдёт число 94  = 1011110
  10  ? Нет, последние две цифры не совпадают.

Подойдёт число 9510 = 1011111  ? Возможно, так как последние две цифры совпадают, но вторая цифра слева - ноль, а значит её не могли дописать два раза и получить 95  , значит оно не подходит.

Подойдёт число 96  = 1100000
  10  ? Возможно, так как последние две цифры совпадают, но вторая цифра слева - единица, а значит её не могли дописать два раза и получить 96  , значит оно не подходит.

Подойдёт число 9710 = 1100001  ? Нет, последние две цифры не совпадают.

Подойдёт число 9810 = 1100010  ? Нет, последние две цифры не совпадают.

Подойдёт число 9910 = 1100011  ? Возможно, так как последние две цифры совпадают, вторая цифра - единица, и число само заканчивается на две единицы, а значит это число могло быть результатом алгоритма. Значит раньше число выглядело так: 11000X  , где вместо икса может быть любая цифра, так как две одинаковые цифры записываются ВМЕСТО последней цифры. Значит минимальным числом будет 110000 = 48
      2    10  .

Ответ: 48

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!