Тема 12. Алгоритмы – анализ сложных алгоритмов

12.01 Исполнитель «Редактор» – известная строка

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#7402

Исполнитель Панцирь получает на вход строку цифр и преобразовывает её. Панцирь может выполнять две команды, в обеих командах v  и w  обозначают цепочки символов.

1. заменить (v  , w  )

2. нашлось (v  )

Первая команда заменяет в строке первое слева вхождение цепочки v  на цепочку w  . Если цепочки v  в строке нет, эта команда не изменяет строку. Вторая команда проверяет, встречается ли цепочка      v  в строке исполнителя Панцирь. Если она встречается, то команда возвращает логическое значение «истина», в противном случае возвращает значение «ложь».

Дана программа для исполнителя Панцирь:

НАЧАЛО

ПОКА нашлось(5)  ИЛИ нашлось(77 )  ИЛИ нашлось(222 )

ЕСЛИ нашлось(5 )

ТО заменить(5,77)

ИНАЧЕ ЕСЛИ нашлось(77)

ТО заменить(77,7)

ИНАЧЕ ЕСЛИ нашлось(222)

ТО заменить(222,5)

КОНЕЦ ЕСЛИ

КОНЕЦ ПОКА

КОНЕЦ

Какая строка получится в результате применения приведённой выше программы к строке 55...55 77...77 22 ...22?
◟--◝◜-◞ ◟--◝◜--◞◟--◝◜--◞
   10      30      50

Показать ответ и решение

Идея решения:

По условию нам дана строка. Создадим ее в Python и будем обрабатывать ее с помощью цикла while, который выполняется до тех пор, пока выполняется хотя бы одно из условий:

Внутри цикла проверяем условия по порядку:

1) Сначала проверяем, есть ли в строке цифра «5». Если да, то заменяем первую найденную «5» на «77» единожды.

2) Если «5» нет, проверяем есть ли «77». Если да, то заменяем первую найденную пару «77» на одну «7» единожды.

3) Если нет ни «5», ни «77», проверяем есть ли «222». Если да, то заменяем первую найденную тройку «222» на одну «5» единожды.

После каждой замены цикл повторяется – снова проверяются все три условия.

В результате получаем строку, которая больше не изменяется по нашим правилам, и выводим ее на экран.

Решение программой:

# Создаем начальную строку: 10 пятерок + 30 семерок + 50 двоек
s = ’5’ * 10 + ’7’ * 30 + ’2’ * 50

# Цикл выполняется пока в строке есть хотя бы одна из комбинаций:
# - цифра ’5’
# - пара ’77’ (две семерки подряд)
# - тройка ’222’ (три двойки подряд)
while ’5’ in s or ’77’ in s or ’222’ in s:

    # Если есть хотя бы одна цифра ’5’
    if ’5’ in s:
        # Заменяем первую найденную ’5’ на ’77’
        # Параметр 1 означает замену только первого вхождения
        s = s.replace(’5’, ’77’, 1)

    # Иначе если нет ’5’, но есть пара ’77’
    elif ’77’ in s:
        # Заменяем первую найденную пару ’77’ на одну ’7’
        s = s.replace(’77’, ’7’, 1)

    # Иначе если нет ни ’5’, ни ’77’, но есть тройка ’222’
    elif ’222’ in s:
        # Заменяем первую найденную тройку ’222’ на одну ’5’
        s = s.replace(’222’, ’5’, 1)

# Выводим конечную строку
print(s)

Решение руками

Для удобства будем использвовать следующие обозначения для количества одинаковых цифр, идущих подряд: A(B),  где A - цифра, которая находится в строке, а B - количество этих цифр.

Изначально была строка 5(10)7(30)2(30).  Самое приоритетное действие в цикле ПОКА – это замена 5 на 77. На протяжении всей работы программы оно будет выполняться до тех пор, пока пятерок не останется вообще. Для текущей же строки все пятерки заменятся парами семерок, которых будет в 2 раза больше, чем изначальное количество пятерок, т.е. 20.

5(10)7(30)2(50) → 7 (50)2(50)

Второе по приоритету действие - это замена пары семерок на одну семерку. Это действие перестанет выполняться, когда количество семерок станет 1.

7(50)2(50) → 7(1)2(50)

Далее, необходимо прогонять получаемые строки по алгоритму до тех пор, пока мы не получим конструкцию из одной семерки и какого-то количества двоек, большего или равного 3. Если мы получим идентичную конструкцию, но с другим количеством цифр, то это значит, что выполнение определенного набора действий будет зациклено до тех пор, пока условие наличия одной пятерки, двух семерок или трех двоек не будет нарушено.

7  2    →  7  5  2    →  7  2    →  7  2    →  7  2
 (1) (50)     (1) (1) (47)     (3) (47)     (2) (47)     (1) (47)

Итак, из 7(1)2 (50)   мы получили 7(1)2(47),  значит выполнять те же действия большое количество раз не нужно, мы можем сразу снижать количество двоек.

За один шаг количество уменьшилось на 3, значит нужно вычесть из 50 ближайшее к этому числу значение, кратное 3, т.е. 45.

7  2    →  7  2
 (1) (50)     (1) (5)

Теперь снова вручную прогоним полученную строку.

7(1)2(5) →  7(1)5(1)2(2) → 7(3)2 (2) → 7(2)2(2) → 7(1)2(2)

Таким образом, в конце выполнения программа будет выведено 722.

Ответ: 722

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!