Algoritmo para encontrar la cantidad mínima de pesajes necesarios para encontrar la bola defectuosa de un conjunto de n bolas

Bien, aquí hay un rompecabezas que encuentro muchas veces: dado un conjunto de 12 bolas, una de las cuales es defectuosa (pesa menos o más). Se le permite pesar 3 veces para encontrar el defectuoso y también decir cuál pesa menos o más.

La solución a este problema existe, pero quiero saber si podemos determinar algorítmicamente si, dado un conjunto de 'n' bolas, cuál es el número mínimo de veces que necesitaría usar un balance de haz para determinar cuál es defectuoso y cómo ( más ligero o más pesado).

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