[BZOJ4550]小奇的博弈(博弈+DP)

本文探讨了一种基于NimK博弈的经典问题,通过分析黑白棋子间的移动策略,将其转化为堆石子游戏,利用SG函数及二进制位运算解决。文章详细介绍了算法思路与实现过程,并给出具体代码。

题目:

我是超链接

题解:

一开始读错题了
当一个棋子被挤到一端的时候就再也动不了了,那么根据白格子最左,黑格子最右。
我们首先考虑K=2,可以发现白格子尽量避免往左移动,黑格子避免向右移动,白格子的目标是向右移动把黑格子逼死,那么可以发现,只要两个格子的间隔不是0,都是先手胜的

K>2的情况同理,白棋是一定不会主动往左移的,黑棋也一定不会主动往右移,所以黑白之间的间隔一定会不断变小,这变成了什么?我们将间隔视为石子,那么这就相当于k/2堆石子,每人可以从1-d堆中取出若干个石子。这是一个经典的NimK问题。

一堆石子的SG函数为石子数
对每一个二进制位单独算,求SG函数每一个二进制位1的个数mod(d+1),如果都为0,则先手必败,否则必胜
一般的Nim就是k=1的情况

显然先手必败的情况好求,那我们用总方案数-必败的方案,总方案数显然是 Ckn C n k
f[i][j]表示前i个二进制位放了j个石头必败的方案数,转移时枚举第i位放了 k2i k ∗ 2 i 个石子,乘一个组合数。

其实要注意统计答案的时候是 f[16][i] ∑ f [ 16 ] [ i ] ,因为石子的个数是不一定的(也就是间隔多大是不一定的)
数据范围要开longlong

代码:

#include <cstdio>
#define LL long long
using namespace std;
const int mod=1000000007;
LL c[10005][105],f[20][100005];
int main()
{
    freopen("game5.in","r",stdin);
    int n,k,d;scanf("%d%d%d",&n,&k,&d);
    c[0][0]=1;
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        c[i][0]=1;
        for (int j=1;j<=k;j++) c[i][j]=(c[i-1][j]+c[i-1][j-1])%mod;
    }
    f[0][0]=1;
    for (int i=0;i<16;i++)
      for (int j=0;j<=n-k;j++)
        for (int l=0;l*(d+1)<=k/2 && (1<<i)*(d+1)*l<=j;l++)
          f[i+1][j]=(f[i+1][j]+f[i][j-(1<<i)*(d+1)*l]*c[k/2][(d+1)*l])%mod;
    LL ans=0;
    for (int i=0;i<=n-k;i++) ans=(ans+f[16][i]*c[n-i-k/2][k/2]%mod)%mod;
    printf("%lld",(c[n][k]-ans+mod)%mod);
}
题目描述 有一个 $n$ 个点的棋盘,每个点上有一个数字 $a_i$,你需要从 $(1,1)$ 走到 $(n,n)$,每次只能往右或往下走,每个格子只能经过一次,路径上的数字和为 $S$。定义一个点 $(x,y)$ 的权值为 $a_x+a_y$,求所有满足条件的路径中,所有点的权值和的最小值。 输入格式 第一行一个整数 $n$。 接下来 $n$ 行,每行 $n$ 个整数,表示棋盘上每个点的数字。 输出格式 输出一个整数,表示所有满足条件的路径中,所有点的权值和的最小值。 数据范围 $1\leq n\leq 300$ 输入样例 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 输出样例 25 算法1 (树形dp) $O(n^3)$ 我们可以先将所有点的权值求出来,然后将其看作是一个有权值的图,问题就转化为了在这个图中求从 $(1,1)$ 到 $(n,n)$ 的所有路径中,所有点的权值和的最小值。 我们可以使用树形dp来解决这个问题,具体来说,我们可以将这个图看作是一棵树,每个点的父节点是它的前驱或者后继,然后我们从根节点开始,依次向下遍历,对于每个节点,我们可以考虑它的两个儿子,如果它的两个儿子都被遍历过了,那么我们就可以计算出从它的左儿子到它的右儿子的路径中,所有点的权值和的最小值,然后再将这个值加上当前节点的权值,就可以得到从根节点到当前节点的路径中,所有点的权值和的最小值。 时间复杂度 树形dp的时间复杂度是 $O(n^3)$。 C++ 代码 算法2 (动态规划) $O(n^3)$ 我们可以使用动态规划来解决这个问题,具体来说,我们可以定义 $f(i,j,s)$ 表示从 $(1,1)$ 到 $(i,j)$ 的所有路径中,所有点的权值和为 $s$ 的最小值,那么我们就可以得到如下的状态转移方程: $$ f(i,j,s)=\min\{f(i-1,j,s-a_{i,j}),f(i,j-1,s-a_{i,j})\} $$ 其中 $a_{i,j}$ 表示点 $(i,j)$ 的权值。 时间复杂度 动态规划的时间复杂度是 $O(n^3)$。 C++ 代码
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