Чтобы отгадать задуманное целое число от 1 до 16, можно воспользоваться методом бинарного поиска, который является оптимальным способом для решения этой задачи.
Бинарный поиск заключается в следующем: на каждом шаге вы делите диапазон возможных значений на две равные части и задаете вопрос, который позволяет исключить одну из этих половин. Таким образом, количество возможных значений уменьшается вдвое с каждым вопросом.
Рассмотрим процесс более детально:
- Начальный диапазон: от 1 до 16.
- Вы задаете первый вопрос: «Число больше 8?»
- Если ответ «да», значит, искомое число находится в диапазоне от 9 до 16.
- Если ответ «нет», значит, искомое число находится в диапазоне от 1 до 8.
- На следующем шаге вы снова делите оставшийся диапазон пополам. Например, если ответ на первый вопрос был «да», то следующий диапазон будет от 9 до 16, и вы задаете вопрос: «Число больше 12?»
- Если ответ «да», значит, искомое число находится в диапазоне от 13 до 16.
- Если ответ «нет», значит, искомое число находится в диапазоне от 9 до 12.
Процесс продолжается, пока диапазон не сократится до одного числа. Поскольку каждый вопрос уменьшает количество возможных чисел вдвое, количество необходимых вопросов можно определить по формуле для определения логарифма по основанию 2 от числа возможных вариантов, округленного вверх.
Формула выглядит так:
[ \text{Количество вопросов} = \lceil \log_2 N \rceil ]
где ( N ) — количество возможных значений (в данном случае 16).
Вычислим:
[ \log_2 16 = 4 ]
Таким образом, ( \lceil 4 \rceil = 4 ).
Это означает, что для отгадывания задуманного целого числа от 1 до 16 с использованием бинарного поиска потребуется задать не более 4 вопросов.