Кратко
- Для Д подходит слово 1111 — это кратчайший вариант.
- Да. Можно сократить код буквы Б: 11 → 1.
- 66 различных кодовых слов.
- Число 590 находится за 4 сравнения: 345 → 478 → 567 → 590.
- Плотник открыл 5 дверей; использован двоичный поиск, он же метод половинного деления.
9. Почему для Д подходит 1111
Исходные коды:
- А — 1110
- Б — 0
- В — 10
- Г — 110
Чтобы декодирование оставалось однозначным, удобно строить префиксный код: ни одно кодовое слово не должно быть началом другого.
Проверяем короткие варианты для Д:
- 1 нельзя: это начало кодов 10, 110, 1110;
- 11 нельзя: это начало 110 и 1110;
- 111 нельзя: это начало 1110;
- варианты, начинающиеся с 0, нельзя, потому что код Б = 0 уже является началом.
Первое свободное слово — 1111. Оно не является началом других кодов, и другие коды не являются его началом.
Ответ: 1111.
10. Можно ли сократить одно кодовое слово
Дан троичный код:
- А — 0
- Б — 11
- В — 20
- Г — 21
- Д — 22
Можно заметить, что код буквы Б можно сократить:
\[ 11 \rightarrow 1 \]
Новый набор:
\[ 0,\ 1,\ 20,\ 21,\ 22 \]
Ни одно из этих слов не является началом другого, значит последовательность по-прежнему декодируется однозначно.
Ответ: да, например Б — 1.
11. Сколько кодовых слов длины 4
Используются 3 буквы: А, Р, У. Всего слов длины 4:
\[ 3^4 = 81 \]
Запрещены слова, где три одинаковые буквы идут подряд.
Слова, где первые три буквы одинаковы: \(3 \cdot 3 = 9\).
Слова, где последние три буквы одинаковы: тоже \(9\).
Пересечение — слова из четырёх одинаковых букв: \(3\).
По формуле включений-исключений:
\[ 81 - 9 - 9 + 3 = 66 \]
Ответ: 66.
12. Поиск числа 590 методом половинного деления
Дана упорядоченная последовательность из 16 чисел. Ищем 590.
Будем выбирать нижнюю середину:
| Шаг | Интервал | Средний элемент | Вывод |
|---|---|---|---|
| 1 | 1–16 | 8-й элемент: 345 | \(590>345\), ищем справа: 9–16 |
| 2 | 9–16 | 12-й элемент: 478 | \(590>478\), ищем справа: 13–16 |
| 3 | 13–16 | 14-й элемент: 567 | \(590>567\), ищем справа: 15–16 |
| 4 | 15–16 | 15-й элемент: 590 | число найдено |
Ответ: 590 найден за 4 шага.
13. Склады
Заполнены склады с №1 по №15, начиная с №16 пусто.
Плотник действует так:
| Открыт склад | Что выяснилось | Новый промежуток поиска |
|---|---|---|
| №16 | пуст | первый пустой склад где-то среди №1–15 |
| №8 | заполнен | ищем №9–15 |
| №12 | заполнен | ищем №13–15 |
| №14 | заполнен | остаётся проверить №15 |
| №15 | заполнен | значит, первый пустой — №16 |
Всего открыто:
\[ 16,\ 8,\ 12,\ 14,\ 15 \]
То есть 5 дверей.
Такой способ — деление области поиска пополам — называется двоичным поиском или методом половинного деления.
