Каждый сотрудник предприятия имеет электронный пропуск, который содержит информацию о личном коде сотрудника, коде

  • 11
Каждый сотрудник предприятия имеет электронный пропуск, который содержит информацию о личном коде сотрудника, коде подразделения и дополнительных деталях. Личный код состоит из 19 символов, из которых могут быть использованы 14 заглавных букв и 8 цифр (исключая цифры 0 и 3). Количество байт, выделенных на запись кода на пропуске, минимально возможное. При этом происходит посимвольное кодирование, где все символы кодируются наименьшим возможным количеством битов. Код подразделения представляет собой натуральное число, не превышающее 1500, и также указан на пропуске.
Изумруд
15
Для решения данной задачи, нам нужно определить минимальное количество байт, которое требуется для записи информации на пропуске.

Для личного кода каждого сотрудника, у нас есть 19 символов. Из этих символов 14 может быть заглавных букв и 8 цифр, но мы исключаем цифры 0 и 3. Значит, у нас есть 12 цифр, которые возможно использовать.

Поскольку используются только заглавные буквы и цифры, мы можем применить кодирование Unicode. Для представления каждого символа нам потребуется фиксированное количество битов.

Заглавные буквы в Unicode занимают 7 битов, а цифры занимают 4 бита. Таким образом, для 14 заглавных букв нам понадобится \(14 \times 7 = 98\) битов, а для 12 цифр нам потребуется \(12 \times 4 = 48\) битов.

Теперь посмотрим на код подразделения. Нам дается условие, что это натуральное число, не превышающее 1500. Мы можем закодировать это число, используя битовую длину, достаточную для представления значений от 1 до 1500.

Максимальное значение, 1500, занимает 11 битов (так как \(2^{11} = 2048\), что больше 1500). Значит, мы нуждаемся в 11 битах для кодирования кода подразделения.

Теперь сложим количество битов для личного кода и кода подразделения:

\(98 + 48 + 11 = 157\) битов.

Таким образом, минимальное количество байт, необходимых для записи информации на пропуске, будет равно \(\frac{157}{8} = 19,625\) байтов. Мы округляем это значение до 20 байтов.

Основание этого решения заключается в использовании кодирования с использованием наименьшего количества битов для каждого символа и выборе достаточной битовой длины для кодирования кода подразделения. Таким образом, мы минимизируем количество байтов, требуемых для хранения информации на пропуске.