Все задачи №12
№12

Машина Тьюринга

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, включая специальный пустой символ λ. На каждом такте головка находится в одном из состояний q0, q1, … В начальный момент она в состоянии q0. За один такт головка может переместиться в соседнюю ячейку или заменить символ в текущей ячейке. Программа задаётся таблицей: строки — состояния, столбцы — символы под головкой. Команда состоит из трёх элементов через запятую: символ, который записывается в текущую ячейку; сдвиг (L влево, R вправо, N без сдвига, S завершение работы после этой команды); новое состояние. Сдвиг происходит после записи. Если клетка пустая, такой пары состояние–символ быть не может. Пример: команда 0, L, q3 записывает 0, сдвигает головку влево и переводит её в состояние q3.

На ленте в соседних ячейках записано двоичное представление числа 2048 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 дана таблицей ниже.

λ01
q0λ, L, q1
q11, L, q10, R, q2
q21, S, q20, R, q21, R, q2

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

Источник: ФИПИ (Резервная 22.06.2026), № 31220

Ответвпиши то, что получилось
Показать разбор
  1. q0 ставит головку на последнюю цифру и переводит в q1.
  2. В q1 нули становятся единицами, головка идёт влево до первой единицы.
  3. Эта единица становится нулём, и q2 ведёт головку вправо до конца числа.
  4. На λ справа q2 пишет 1 и останавливается.
  5. Запиши число из условия: единица и k нулей. После работы на ленте ведущий ноль и дальше только единицы.
  6. Посчитай эти единицы, пусть их n. Значение ленты равно 2 в степени n, минус 1.