Все пятибуквенные слова, составленные из букв ИЮНЬ записаны в алфавитном порядке и пронумерованы. Вот начало этого списка:
ИИИИИ
ИИИИН
ИИИИЬ
ИИИИЮ
ИИИНИ
ИИИНН
...
Под каким номером в списке идёт последнее слово, в котором содержится ровно 2 гласные буквы?
Кратко сначала разберёмся с алфавитом и условием задачи.
1) Алфавит и гласные
- Буквы, которые можно использовать: И (И), Н (Н), Ь (мягкий знак), Ю (Ю).
- Гласные среди них: И и Ю. Следовательно, ровно 2 гласные означает exactly две позиции из пяти должны быть И или Ю; остальные три — Н или Ь.
2) Порядок слов в списке
Из примера видно, что первый столбец нацелен на то, чтобы старшие буквы были как можно больше по алфавиту. По перечислению видно, что последовательность по последнему слогу идёт так: И, Н, Ь, Ю. Значит весь алфавит в возрастающем порядке: И < Н < Ь < Ю.
3) Найдём последнее слово из пяти букв, где ровно две гласные
Чтобы получить максимально возможную строку, идём слева направо и кладём максимально возможную букву, но такую, чтобы ещё можно было завершить строку так, чтобы было ровно две гласные.
- Первый знак: можно поставить Ю (самая большая буква). Это даёт возможность иметь ещё ровно одну гласную среди оставшихся 4 позиций.
- Второй знак: снова можно поставить Ю, чтобы всевозможных вариантов осталось больше. Это даёт уже две гласные (первые две).
- Третий знак: не можем ставить гласную (И или Ю), потому что тогда уже будет больше двух гласных. Самая большая подходящая буква среди согласных — Ь. Значит третий знак = Ь.
- Четвёртый и пятый знаки: после двух гласных нельзя добавлять гласные, значит оба — согласные; выбираем самые большие подряд: Ь и Ь.
Итак, последнее слово с ровно двумя гласными — это:
Ю Ю Ь Ь Ь
Обозначим его как W = ЮЮЬЬЬ.
4) Под каким номером стоит W в списке?
Пусть цифры слов по алфавиту (И=0, Н=1, Ь=2, Ю=3) соответствуют порядку:
W = (3, 3, 2, 2, 2).
Чтобы найти номер этого слова среди всех 4^5 = 1024 слов, посчитаем сколько слов идут перед ним в лексикографическом порядке:
- Первой буквы меньше 3: 3 варианта (0,1,2) для первой позиции, каждая даёт 4^4 слов дальше.
Число таких слов: 3 · 4^4 = 3 · 256 = 768.
- Первая буква равна 3, второй меньше 3: 3 варианта для второй позиции, каждая даёт 4^3 слов дальше.
Число таких слов: 3 · 4^3 = 3 · 64 = 192. Итого 768 + 192 = 960.
- Первые две буквы 3,3, третий меньше 2: возможны значения 0 и 1 (两 варианта), каждая пара даёт 4^2 слов.
Число таких слов: 2 · 4^2 = 2 · 16 = 32. Итого 960 + 32 = 992.
- Первые три буквы 3,3,2, четвёртая меньше 2: возможны значения 0 и 1, каждая пара даёт 4^1 слов.
Число таких слов: 2 · 4 = 8. Итого 992 + 8 = 1000.
- Первые четыре буквы 3,3,2,2, пятая меньше 2: возможны значения 0 и 1, каждое—один вариант.
Число таких слов: 2. Итого 1000 + 2 = 1002.
Это означает, что слово W идёт сразу после 1002 слов. Следовательно, его номер равен 1002 + 1 = 1003.
Ответ: 1003.