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Identifique un narrador de la verdad entre un grupo de narradores de la verdad y mentirosos (honestos).

Esta pregunta está inspirada en este hilo. En ese hilo, un mentiroso puede tanto dice mentiras y verdades. Sin embargo, en mi versión, mentirosos siempre mentira.

Pregunta Principal. Un grupo de personas se compone de $m$ verdad-cajeros (que siempre son veraces) y $n$ a los mentirosos (que siempre mienten) donde $m$ e $n$ son enteros positivos. En el grupo, todo el mundo sabe que si otro del grupo es una verdad-cajero o un mentiroso. Usted no tiene este tipo de información, y no puede discernir la diferencia entre una verdad-teller y un mentiroso, pero se conocen los valores de $m$ e $n$.

El objetivo es identificar la verdad de cajeros en el grupo. Sólo se puede pedir a una persona $A$ acerca de otra persona $B$ si $B$ es un mentiroso. Si $N(m,n)$ es el menor número posible de preguntas que usted necesita para garantizar que el trabajo pueda ser realizado, a continuación, determinar el valor de $N(m,n)$ para cada par $(m,n)\in\mathbb{Z}_{>0}\times\mathbb{Z}_{>0}$.

Resultados Conocidos:

  • Si $m=n$, a continuación, $N(m,n)$ no existe.

  • Si $m\neq n$, entonces Mike Serio mostró que $$N(m,n)\leq \max\big\{n,2\,\min\{m,n\}\big\}\,.$$

  • Si $m<n$, a continuación, Todor Markov dio una mejora: $$N(m,n)\leq \max\big\{n-1,2\,\min\{m,n\}\big\}\,.$$

  • Si $m>n$, entonces el usuario fedja encontró que $$N(m,n)\leq 2n-1\,.$$

  • Para todos los $m>1$, $N(m,1)=1$.

  • Sé que $N(2,3)=3$, $N(2,4)=4$, e $N(2,m)=m-1$ para $m\geq 5$.

  • El usuario fedja y descubrí que $N(3,2)=2$ e $N(m,2)=3$ para todos los $m\geq 4$.

  • El usuario fedja encontró que $N(m,3)=4$ para todos lo suficientemente grande $m$, e $N(m,4)=7$ para todos lo suficientemente grande $m$.


Sin embargo, si se desea resolver la siguiente versión generalizada de la cuestión en los enlaces de hilo aquí, a continuación, que son muy bienvenidos. En otras palabras, también me gustaría ver la respuesta a esta auxiliar de que se trate. (También es bueno si usted pone su respuesta a la pregunta en el hilo de arriba).

Auxiliar De Que Se Trate. Un grupo de personas se compone de $m$ verdad-cajeros (que siempre son veraces) y $n$ borrachos (que puede decirle a ambas verdades o mentiras) donde $m$ e $n$ son enteros positivos. En el grupo, todo el mundo sabe que si otro del grupo es una verdad-cajero o un borracho. Usted no tiene este tipo de información, y no puede discernir la diferencia entre una verdad-teller y un borracho, pero se conocen los valores de $m$ e $n$.

El objetivo es identificar la verdad de cajeros en el grupo. Sólo se puede pedir a una persona $A$ acerca de otra persona $B$ si $B$ es un borracho. Si $M(m,n)$ es el menor número posible de preguntas que usted necesita para garantizar que el trabajo pueda ser realizado, a continuación, determinar el valor de $M(m,n)$ para cada par $(m,n)\in\mathbb{Z}_{>0}\times\mathbb{Z}_{>0}$.

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Mike Earnest Puntos 4610

Deje $B(k)$ denotar el número de los que $k$ ha escrito en binario.

Si $m>n$, a continuación, $N(m,n)\le 2n+1-B(2n+1)$.

Esto se corresponde con los límites $N(m,3)\le 4$ e $N(m,4)\le 7$ se menciona en el post.

Prueba: Tomar cualquier $2n+1$ personas e ignorar el resto. La mayoría de esas personas son cajeros verdad, y tenemos que encontrar una verdad, donde el único permitido de operación es de dos a seleccionar a las personas y saber si son o no de la misma. Esta es exactamente la situación descrita en este documento, que proporciona un algoritmo para tener éxito en la reclamación del número de pruebas.

En cualquier punto en el algoritmo, las personas se dividen en grupos, de tal manera que las personas en un grupo que se sabe que tienen la misma identidad de cada uno de los otros. Inicialmente, todo el mundo está en su propio grupo. En repetidas ocasiones, encontrar dos grupos de igual tamaño, y comparar un representante de cada uno. Si son iguales, entonces la combinación de los grupos. Si no, a continuación, tira de ambos grupos en la "basura". Tirar estos dos grupos de hojas de la mayoría de la verdad-de los escrutadores de entre los no-basura grupos.

El algoritmo termina cuando todos los no-basura grupos tienen diferentes tamaños. Estos son los grupos de todos los tamaños que son potencias de dos, por lo que el grupo más grande debe ser mayor que la suma de los otros, lo que implica que se debe hacer de cajeros verdad. En el peor de los casos, no hay grupos fueron expulsados, por lo que estos tamaños corresponden a la representación binaria de $2n+1$. Se tarda $2^k-1$ operaciones para formar un grupo de tamaño $2^k$; la adición de estos, se le $2n+1-B(2n+1)$.

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