Для решения этой задачи будем действовать от обратного, начиная с числа 103 и пытаясь прийти к числу 3, используя обратные операции.
Обратные операции:
Начинаем с 103:
Мы получили число 3. Алгоритм получился такой: 1, 2, 2, 1, 1. Всего 5 команд.
Чтобы получить прямой алгоритм, нужно перевернуть последовательность обратных команд и заменить их на исходные:
Начинаем с 3:
Алгоритм: 11221.
Проверим еще раз, обратным методом, чтобы убедиться:
Получили 3. Алгоритм: 12211. Это тоже 5 команд.
Давайте рассмотрим другой вариант, возможно, на шаге 4 мы могли бы выбрать другую команду.
От 103:
Вернемся к варианту 12211:
3 + 4 = 7 (1)
7 + 4 = 11 (1)
11 * 3 = 33 (2)
33 * 3 = 99 (2)
99 + 4 = 103 (1)
Алгоритм: 11221.
Проверим второй вариант:
3 * 3 = 9 (2)
9 + 4 = 13 (1)
13 * 3 = 39 (2)
39 + 4 = 43 (1)
43 + 4 = 47 (1) - не 103
Попробуем еще:
3 * 3 = 9 (2)
9 * 3 = 27 (2)
27 + 4 = 31 (1)
31 * 3 = 93 (2)
93 + 4 = 97 (1) - не 103
Попробуем:
3 * 3 = 9 (2)
9 * 3 = 27 (2)
27 * 3 = 81 (2)
81 + 4 = 85 (1) - не 103
Попробуем:
3 + 4 = 7 (1)
7 * 3 = 21 (2)
21 + 4 = 25 (1)
25 * 3 = 75 (2)
75 + 4 = 79 (1) - не 103
Попробуем:
3 + 4 = 7 (1)
7 + 4 = 11 (1)
11 + 4 = 15 (1)
15 * 3 = 45 (2)
45 * 3 = 135 (2) - не 103
Вернемся к первому найденному алгоритму 11221.
3 + 4 = 7 (1)
7 + 4 = 11 (1)
11 * 3 = 33 (2)
33 * 3 = 99 (2)
99 + 4 = 103 (1)
Этот алгоритм состоит из 5 команд и приводит к нужному результату.
Ответ: 11221