Выполнение алгоритмов для исполнителей — задача ЕГЭ по информатике

Условие, ответ и разбор задачи

Выполнение алгоритмов для исполнителейФИПИ КЭС 3.3ФИПИ

Исполнитель МТ представляет собой читающую и записывающую головку, которая может передвигаться вдоль бесконечной горизонтальной ленты, разделённой на равные ячейки. В каждой ячейке находится ровно один символ из алфавита исполнителя (множество символов A = {a0a_{0},a1a_{1}, …,an1a_{n-1}}), включая специальный пустой символ a0a_{0}.

Время работы исполнителя делится на дискретные такты (шаги). На каждом такте головка МТ находится в одном из множества допустимых состояний Q = {q0q_{0},q1q_{1}, …,qn1q_{n-1}}. В начальный момент времени головка находится в начальном состоянии q0q_{0}.

На каждом такте головка обозревает одну ячейку ленты, называемую текущей ячейкой. За один такт головка исполнителя может изменить символ в текущей ячейке и переместиться в соседнюю ячейку слева или справа от неё. После каждого такта головка переходит в новое состояние или остаётся в прежнем состоянии.

Программа работы исполнителя МТ задаётся в табличном виде.

a0a_{0}a1a_{1}an1a_{n-1}
q0q_{0}командакомандакоманда
q1q_{1}командакомандакоманда
qn1q_{n-1}командакомандакоманда

В первой строке перечислены все возможные символы в текущей ячейке ленты, в первом столбце – возможные состояния головки. На пересечении i-й строки и j-го столбца находится команда, которую выполняет МТ, когда головка обозревает j-й символ, находясь в i-м состоянии. Если пара «символ – состояние» невозможна, то клетка для команды остаётся пустой.

Каждая команда состоит из трёх элементов, разделённых запятыми: первый элемент – записываемый в текущую ячейку символ алфавита (может совпадать с тем, который там уже записан). Второй элемент – один из трёх символов «L», «R», «S». Символы «L» и «R» означают сдвиг в левую или правую ячейки соответственно, «S» – завершение работы исполнителя МТ после выполнения текущей команды. Сдвиг происходит после записи символа в текущую ячейку. Третий элемент – новое состояние головки после выполнения команды.

Например, команда 0, L, q3q_{3} выполняется следующим образом: в текущую ячейку записывается символ «0», затем головка сдвигается в соседнюю слева ячейку и переходит в состояние q3q_{3}.

Приведём пример выполнения программы, заданной таблично.

На ленте записано неизвестное ненулевое количество расположенных подряд в соседних ячейках символов «Z», все остальные ячейки ленты заполнены пустым символом «λ». В начальный момент времени головка находится на неизвестном расстоянии справа от самого правого символа «Z».

Программа

λZ
q0q_{0}λ, L, q0q_{0}X, L, q1q_{1}
q1q_{1}λ, L, q1q_{1}X, L, q2q_{2}
q2q_{2}λ, S, q2q_{2}X, L, q2q_{2}

заменяет на ленте все символы «Z» на «X» и останавливает исполнителя в первой ячейке слева от последовательности символов «X».

Возможное начальное состояние исполнителя:

λλZZZZλλ
q0q_{0}

Конечное состояние исполнителя после завершения выполнения программы:

λλXXXXλλ
q2q_{2}

Выполните задание.

На ленте в соседних ячейках записано двоичное представление числа 1023 без ведущих нулей. Ячейки справа и слева от последовательности заполнены пустыми символами «λ». В начальный момент времени головка расположена в ближайшей справа к последовательности ячейке.

Программа работы исполнителя:

λ01
q0q_{0}λ, L, q1q_{1}
q1q_{1}1, L, q2q_{2}1, S, q2q_{2}0, L, q1q_{1}
q2q_{2}λ, S, q2q_{2}

Определите результат выполнения программы. В ответе запишите получившееся число в десятичной системе счисления.

Ответ: