Для того чтобы определить наименьшее число вопросов, которые нужно задать, чтобы угадать задуманное целое число в заданном диапазоне, можно воспользоваться методом бинарного поиска. Этот метод заключается в том, чтобы каждый раз делить диапазон чисел на две равные части и задавать вопрос, позволяющий исключить одну из этих частей.
A) Диапазон от 1 до 64
- Подсчитываем количество чисел в диапазоне: 64.
- Задаем вопрос: "Задуманное число больше или равно среднему числу диапазона?" (в данном случае, для первого шага, это 32, так как (1+64)/2 = 32.5, округляем вниз).
- В зависимости от ответа, исключаем одну из половин:
- Если число >= 32, диапазон становится от 32 до 64.
- Если число < 32, диапазон становится от 1 до 31.
- Повторяем процесс для оставшегося диапазона, каждый раз деля его пополам.
- Количество шагов (вопросов) определяется логарифмом по основанию 2 от числа элементов в диапазоне, округленным вверх.
Формула для нахождения количества вопросов: (\lceil \log_2(n) \rceil), где n — количество чисел в диапазоне.
Для диапазона от 1 до 64:
[
\lceil \log_2(64) \rceil = \lceil 6 \rceil = 6
]
Таким образом, наименьшее количество вопросов для диапазона от 1 до 64 — 6.
B) Диапазон от 1 до 1000
- Подсчитываем количество чисел в диапазоне: 1000.
- Задаем вопрос: "Задуманное число больше или равно среднему числу диапазона?" (в данном случае, для первого шага, это 500, так как (1+1000)/2 = 500.5, округляем вниз).
- В зависимости от ответа, исключаем одну из половин:
- Если число >= 500, диапазон становится от 500 до 1000.
- Если число < 500, диапазон становится от 1 до 499.
- Повторяем процесс для оставшегося диапазона, каждый раз деля его пополам.
- Количество шагов (вопросов) определяется логарифмом по основанию 2 от числа элементов в диапазоне, округленным вверх.
Для диапазона от 1 до 1000:
[
\lceil \log_2(1000) \rceil = \lceil 9.97 \rceil = 10
]
Таким образом, наименьшее количество вопросов для диапазона от 1 до 1000 — 10.
Вывод:
- Для диапазона от 1 до 64 необходимо задать минимум 6 вопросов.
- Для диапазона от 1 до 1000 необходимо задать минимум 10 вопросов.