Для решения этой задачи сначала разберемся с условиями. Нам нужно найти наименьшее четырёхзначное шестнадцатеричное число, двоичная запись которого содержит ровно 5 нулей.
Шестнадцатеричная система счисления использует цифры 0-9 и буквы A-F, где каждая цифра представляет 4 двоичных бита. Четырёхзначное шестнадцатеричное число состоит из 16 бит.
Нам нужно, чтобы в этих 16 битах было ровно 5 нулей. Следовательно, должно быть 11 единиц.
Поскольку нам нужно наименьшее число, нам важно, чтобы старшие разряды имели минимальные значения. Начнем с самых младших разрядов и будем стараться минимизировать число слева направо.
Рассмотрим двоичные представления цифр и их количество нулей:
- 0 (0000) — 4 нуля
- 1 (0001) — 3 нуля
- 2 (0010) — 3 нуля
- 3 (0011) — 2 нуля
- 4 (0100) — 3 нуля
- 5 (0101) — 2 нуля
- 6 (0110) — 2 нуля
- 7 (0111) — 1 нуль
- 8 (1000) — 3 нуля
- 9 (1001) — 2 нуля
- A (1010) — 2 нуля
- B (1011) — 1 нуль
- C (1100) — 2 нуля
- D (1101) — 1 нуль
- E (1110) — 1 нуль
- F (1111) — 0 нулей
Чтобы минимизировать число, начнем с цифр, у которых меньше нулей, но при этом учтем, что нам нужно в общей сложности 5 нулей.
Если мы начнем с цифры F (1111), у нас будет 0 нулей. Мы можем взять следующие цифры, чтобы набрать нужное количество нулей:
Попробуем комбинацию: DF (2 нуля от D и 0 от F), оставшиеся нули нужно распределить в остальных двух цифрах.
Следовательно, нужно 3 нуля на оставшиеся 2 цифры. Мы можем использовать цифры с наименьшим количеством нулей и добавим одну из цифр с большим количеством нулей, чтобы суммарно получить 5 нулей.
Проверим использование 3 и D: (0011) (1101) (1111):
3 (2 нуля) + D (1 нуль) + F (0 нулей) + еще одна цифра с двумя нулями.
Минимальное значение, которое удовлетворяет условиям, можно получить при следующей комбинации:
0DF3: (0000) (1101) (1111) (0011) = 5 нулей.
Отсюда, наименьшее четырёхзначное шестнадцатеричное число, которое содержит ровно 5 нулей в двоичной записи — это 0DF3.