我们试图通过提问来找到从整数集合 中选出的隐藏数字。
我们询问的每个数字(问题)的成本等于所询问的数字,我们得到三个可能的答案之一:
- "您的猜测低于隐藏的数字",或
- "是的,就是这样!",或者
- "您的猜测高于隐藏的数字"。
给定 的值,最佳策略可以最大限度地降低最坏情况的总成本(即所有问题的总和)。例如
如果,我们能做的最好的显然就是询问数字"2"。答案将立即引导我们找到隐藏的数字(总成本 )。
如果 ,我们可能决定使用"二分搜索"类型的策略:我们的第一个问题是"",如果隐藏数字高于 ,我们将需要一两个额外的问题。
让我们的第二个问题是""。如果隐藏数字仍然高于 ,我们将需要第三个问题来区分 和 。
因此,我们的第三个问题将是"",这种最坏情况的总成本将为 。
通过询问""作为我们的第一个问题,我们可以大大改善 的最坏情况成本。
如果我们被告知隐藏数字高于 ,我们的第二个问题将是"",那么我们就可以确定隐藏数字是什么(总成本为 )。
如果我们被告知隐藏数字低于 ,我们的第二个问题将是"",如果隐藏数字低于 ,我们的第三个问题将是"",总成本为 。
由于 ,该策略的最坏情况成本为 。这比我们之前使用"二分搜索"策略取得的效果要好;它也优于或等于任何其他策略。
所以,事实上,我们刚刚描述了 的最优策略。
令 为通过 的最优策略实现的最坏情况成本,如上所述。
因此、、 和。
同样, 和 。
求 。
题解待补充
这道题的题目已收录,解题思路、代码和答案将在后续补充。