Тип 23 № 6997 
Оператор присваивания и ветвления. Перебор вариантов, построение дерева. Поиск количества программ по заданному числу
i
У исполнителя четыре команды, которым присвоены номера.
1. Прибавь 1.
2. Сделай чётное.
3. Сделай нечётное.
4. Умножь на 10.
Первая из них увеличивает на 1 исходное число x, вторая умножает это число на 2, третья переводит число x в число 2x + 1, четвёртая умножает его на 10. Например, вторая команда переводит число 10 в число 20, а третья переводит число 10 в число 21. Программа для исполнителя — это последовательность команд.
Сколько существует программ, которые число 1 преобразуют в число 15?
Решение. Обозначим R(n) — количество программ, которые преобразуют число 2 в число n.
Верны следующие соотношения.
1. Если n нечётное, то тогда R(n) = R(n – 1) + R((n − 1) : 2) (если n > 3), так как есть два способа получения n: прибавлением единицы или использованием команды 3.
2. Если n чётное, но не делится на 10, то тогда R(n) = R(n – 1) + R(n : 2) (если n > 2), так как есть два способа получения n: прибавлением единицы или использованием команды 2.
3. Если n чётное и делится на 10, то тогда R(n) = R(n – 1) + R(n : 2) + R(n : 10), так как есть три способа получения n: прибавлением единицы, использованием команды 2 или использованием команды 4.
Достаточно вычислить значения R(n) для всех чисел не превосходящих 15.
Имеем:
R(2) = 2;
R(3) = 3;
R(4) = R(3) + R(2) = 5;
R(5) = R(4) + R(2) = 5 + 2 = 7;
R(6) = R(5) + R(3) = 7 + 3 = 10;
R(7) = R(6) + R(3) = 10 + 3 = 13;
R(8) = R(7) + R(4) = 13 + 5 = 18;
R(9) = R(8) + R(4) = 18 + 5 = 23;
R(10) = R(9) + R(5) + R(1) = 23 + 7 +1 = 31;
R(11) = R(10) + R(5) = 31 + 7 = 38;
R(12) = R(11) + R(6) = 38 + 10 = 48;
R(13) = R(12) + R(6) = 48 + 10 = 58;
R(14) = R(13) + R(7) = 58 + 13 = 71;
R(15) = R(14) + R(7) = 71 + 13 = 84.
Ответ: 84.
Приведём другое решение на языке Python.
def f(x, y):
if x == y:
return 1
if x > y:
return 0
return f(x + 1, y) + f(x * 2, y) + f(2 * x + 1, y) + f(x * 10, y)
print(f(1, 15))
Ответ: 84