Веду на сто
Конспект

Задание №8. Короткий конспект

Подсчёт по позициям, номер и слово по номеру, ограничения на цифры, повторения и соседство.

Сначала различаются количество подходящих последовательностей и номер в исходном списке. Для записи числа начальный ноль запрещён; для слова или кода такого запрета по умолчанию нет.

Подсчёт

q — число символов алфавита, n — длина. Формулы ниже применяются без дополнительных ограничений на позиции и соседство.

УсловиеКоличество
Повторения разрешеныq^n
Все символы различны, n\leq qq(q-1)\cdots(q-n+1)
Одна конкретная буква встречается ровно один разn(q-1)^{n-1}
Та же буква встречается ровно r раз\binom nr(q-1)^{n-r}; сочетание выбирает набор мест

Варианты последовательных шагов перемножаются. Непересекающиеся случаи складываются. «Не более» включает ноль вхождений; «не менее» включает равенство.

Номер в полном списке

  1. Фиксируется порядок алфавита по условию и началу списка.
  2. Буквы заменяются цифрами 0,1,\ldots,q-1.
  3. Значение записи в основании q равно числу слов перед данным. При нумерации с 1 номер на единицу больше.
  4. Для слова по номеру: вычитание 1 → перевод в основание q → начальные нули до длины n → буквы.

При чётном основании чётность номера противоположна чётности последней цифры. При нечётном основании учитывается сумма всех цифр и прибавление единицы.

Перебор и ограничения

  • product(alphabet, repeat=n) допускает повторения; permutations(alphabet, n) выбирает различные элементы, если алфавит сам не содержит повторов.
  • enumerate(..., start=1) нумерует все слова до отбора. Первый подходящий номер допускает остановку; последний требует полного прохода; количество требует отдельного счётчика.
  • Для числа проверяется первая цифра. Для соседства проверяются все пары и оба направления. Ноль — чётная цифра.

Возможные ловушки

  • Нумерация после фильтрации сдвигает номера и меняет их чётность.
  • Особая буква на остальных местах нарушает требование «ровно»; полный запрет повторов может исключить разрешённые слова.
  • Запрет нуля во всём числе сильнее запрета в начале. Проверка только правого соседа пропускает запрещённую пару слева.
  • Контроль результата: подходящих слов не больше полного набора, номер лежит от 1 до q^n; обратное преобразование номера возвращает то же слово.