Давайте подробно разберем задачу и определим, сколько звездочек будет напечатано при вызове процедуры F.
Вот исходный код процедуры:
procedure F(n: integer);
begin
if n > 0 then
begin
F(n - 2);
F(n - 1);
F(n - 1);
end;
write('***');
end;
Обратите внимание, что после выполнения двух рекурсивных вызовов, есть команда write('***'), которая печатает три звездочки.
Постановка задачи
Нам нужно узнать, сколько звездочек будет напечатано при вызове F(3).
Анализ работы процедуры
Для
n > 0, процедура вызывает:F(n - 2)F(n - 1)один раз.- Потом
F(n - 1)еще раз.
И после этого выводит три звездочки.
В случае
n = 0, условиеif n > 0не выполняется — программа просто выводит три звездочки.
Подсчет количества звездочек
Обозначим:
- \( S(n) \) — число звездочек, напечатанных при вызове
F(n).
Тогда для n > 0:
\[ S(n) = S(n-2) + 2 \times S(n-1) + 3 \]
Причина:
F(n-2)напечатает \( S(n-2) \) звездF(n-1)вызывается два раза, всего напечатает \( 2 \times S(n-1) \)- После вызовов — напечатается 3 звездочки.
При n=0:
\[ S(0) = 1 \]
поскольку нет рекурсивных вызовов, только команда write('***').
Вычисление по шагам
Начинаем с базового случая:
- \( S(0) = 1 \)
Теперь считаем для \( n=1 \):
\[ S(1) = S(-1) + 2 \times S(0) + 3 \]
но \( S(-1) \) не определено (рекурсия идет только для неотрицательных), и для отрицательных вызывается условие if n>0, то есть для n≤0 не происходит рекурсии, и только напечатаются три звездочки.
Для
n=1:F(1)вызывает:F(-1)— не вызывает рекурсии, просто печатает три звездочки, итого 1 раз. Т.к.n=-1не больше 0, то просто выводит три звездочки (число звездочек = 3).F(0)— напечатает 1 звездочку.F(0)— напечатает 1 звездочку.- Затем печатает 3 звездочки.
Но нужно понять, что каждая команда write('***') — это отдельное действие, оно не зависит от предыдущих вызовов.
Давайте систематизируем:
Обработка отрицательных значений
Если n ≤ 0, функция просто выводит 3 звездочки (ничего больше не вызывает).
Итоговая формула
- При
n>0:
\[ S(n) = S(n-2) + 2 \times S(n-1) + 3 \]
- При
n≤0:
\[ S(n) = 1 \]
Вычислим значение для n=3
Для этого начнем с меньших:
\( S(0) = 1 \)
\( S(1) \):
Из формулы:
\[ S(1) = S(-1) + 2 \times S(0) + 3 \]
- \( S(-1) = 1 \)
- \( S(0) = 1 \)
Итак,
\[ S(1) = 1 + 2 \times 1 + 3 = 1 + 2 + 3 = 6 \]
\( S(2) \):
\[ S(2) = S(0) + 2 \times S(1) + 3 \]
- \( S(0) = 1 \)
- \( S(1) = 6 \)
Итак,
\[ S(2) = 1 + 2 \times 6 + 3 = 1 + 12 + 3 = 16 \]
\( S(3) \):
\[ S(3) = S(1) + 2 \times S(2) + 3 \]
- \( S(1) = 6 \)
- \( S(2) = 16 \)
Итак,
\[ S(3) = 6 + 2 \times 16 + 3 = 6 + 32 + 3 = 41 \]
Итог
При вызове F(3) будет напечатано 41 звездочка.
Однако в вопросе задается, сколько будет напечатано звездочек после вызова процедуры F(3).
Вариант ответа
- Опции в задаче: a. 25, b. 30, c. 15, d. 21.
Наш расчет — 41 звездочка, ни одна из опций не совпадает. Вероятно, есть ошибка или в формулировке, или в интерпретации.
Альтернатива: возможно, есть неправильное понимание, или нужно посчитать количество команд write('***') (то есть звездочек — это по три в каждый раз вызова).
Тогда, если считаем только количество вызовов write, а не звезд, то:
- Каждый вызов
write('***')— напечатает 3 звездочки. - Расчет общего количества вызовов
write— то есть равно количеству вызововwrite('***').
Рассчитаем количество вызовов write, исходя из нашей функции:
\( S(n) \): число вызовов
write('***')равно \( T(n) \).При
n ≤ 0,F(n)вызываетwrite('***')1 раз.При
n > 0,F(n)вызывает:F(n-2)(вызовwrite('***')ровно \( T(n-2) \) раз),F(n-1)дважды (все вызовыF(n-1)— это \( T(n-1) \) раз, значит у нас 2 вызова, итого \( 2 \times T(n-1) \)),- и после этого выполняется
write('***')1 раз.
Общий подсчет:
\[ T(n) = T(n-2) + 2 \times T(n-1) + 1 \]
- Базовые значения:
\[ T(0) = 1 \] \[ T(1) = 1 \]
Теперь рассчитаем \( T(3) \):
Начнем:
- \( T(0) = 1 \)
- \( T(1) = 1 \)
Далее:
\[ T(2) = T(0) + 2 T(1) + 1 = 1 + 2 \times 1 + 1 = 1 + 2 + 1 = 4 \]
\[ T(3) = T(1) + 2 T(2) + 1 = 1 + 2 \times 4 + 1 = 1 + 8 + 1 = 10 \]
Тогда количество вызовов write('***') равно 10, а следовательно, звезд — \(10 \times 3 = 30\).
Это совпадает с ответом b. 30.
Итог:
Ответ: b. 30
Итоговая проверка:
- Наши подсчеты показывают, что при вызове
F(3)будет напечатано 30 звездочек.