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#30278

Автомат обрабатывает натуральное число N  по следующему алгоритму:

  1. Строится двоичная запись числа N  .
  2. В конец двоичной записи добавляются две цифры: 11  — если N  четное, 00  — если N  нечетное.
  3. Результат переводится в десятичную систему, затем от числа отнимается минимальное количество бит, которым можно закодировать N  чисел.
  4. Полученное число выводится на экран.

Пример. Дано число N = 56.  Алгоритм работает следующим образом:

  1. Двоичная запись числа N : 111000.
  2. В конец добавляются цифры 11  , так как 1110002 = 5610  — четное число. Получается 11100011  .
  3. Результат переводится в десятичную систему. 111000112 = 22710  . От 227  отнимается число 6  , так как это минимальное количество бит, которым можно закодировать 56  чисел.
  4. На экран выводится 221.

Укажите минимальное N  , при котором автомат выведет на экран число 126  .

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. Сначала переводим число N в двоичную строку с помощью функции bin, затем вычисляем чётность N с помощью взятия остатка от деления на 2 (% 2). Если N – чётное, дописываем 11, используя конкатенацию строк (оператор +). Иначе – дописываем 00. Переводим результат в десятичную систему счисления, вычитаем минимальное количество бит, которым можно закодировать N чисел. Для этого используем len(bin(N - 1)[2:]), так как при кодировании чисел от 0 до N максимальное значение — это N - 1, и длина его двоичной записи показывает минимальное количество бит.

Далее организуем перебор чисел N в цикле for. Для каждого полученного значения R проверяем, равно ли оно 126. 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 n in range(1, 10000):  # Перебираем числа N от 1 до 9999 включительно
    s = bin(n)[2:]  # Перевод в двоичную систему
    if n % 2 == 0:
        # Если n - чётно, дописываем 11, иначе 00
        s += "11"
    else:
        s += "00"
    """
    Результат переводим в десятичную систему и вычитаем
    длину двоичной записи максимального значения (n - 1)
    чисел от 0 до N - 1
    """
    x = int(s, 2) - len(bin(n - 1)[2::])

    if x == 126:  # Сравниваем результат с 126
        print(n)  # Выводим ответ
        break  # Завершаем цикл


Ответ: 32

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!