蓝桥杯2017年第八届-填字母游戏

本文探讨了一个基于LOL游戏背景的博弈问题,通过分析“LOL”字符组合游戏,运用博弈论中的SG定理,设计了一个递归算法来预测在两人交替填写字符的情况下,玩家小明面对K大师时的最佳策略。文章详细介绍了如何将字符串状态转化为数值,利用递归和记忆化搜索来避免重复计算,最终实现快速判断每种局面下小明的胜负或平局可能性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目描述:

小明经常玩 LOL 游戏上瘾,一次他想挑战K大师,不料K大师说:
“我们先来玩个空格填字母的游戏,要是你不能赢我,就再别玩LOL了”。

K大师在纸上画了一行n个格子,要小明和他交替往其中填入字母。

并且:

  1. 轮到某人填的时候,只能在某个空格中填入L或O
  2. 谁先让字母组成了“LOL”的字样,谁获胜。
  3. 如果所有格子都填满了,仍无法组成LOL,则平局。

小明试验了几次都输了,他很惭愧,希望你能用计算机帮他解开这个谜。

输入描述:

在这里插入图片描述

输出描述:

要求输出n个数字,表示对每个局面,如果小明先填,当K大师总是用最强着法的时候,小明的最好结果。
1 表示能赢
-1 表示必输
0 表示可以逼平

输入样例:

在这里插入图片描述

输出样例:

0
-1
1
1

核心思想:

博弈SG定理,请戳这里
当初始状态确定时(即给出了字符串),在两人都足够聪明的前提下,胜负或平局就是确定的。
对于此题目而言,
终态:
1、必败态:字符串中已有“LOL”子串
2、平局:字符串不含“LOL”子串,且已经没有空位置了
非终态:
1、必胜态:至少有一种填法可以让对手到达必败态
2、平局:无法让对手到达必败态,但至少有一种填法成为平局
3、必败态:无法让对手到达必败态,也无法平局,即无论怎样填,对手都将到达必胜态

对于给定的字符串,递归暴力填充每一个空位。
递归时用map记录下出现过的状态。
将string转换成三进制数储存在long long中,可以节约程序的运行时间。

当字符串很长并且空位很多时,以下代码会超时!

代码如下:

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;
typedef long long ll;
map<ll,int>mp;//1赢 2输 3平 0暂时不知道 
int len;
int dfs(string s)
{
	ll t=0;//将s转换为long long 数值,'O'转换为0,'L'转换为1,'*'转换为2
	int flag=0;//flag标记是否还有空位
	for(int i=0;i<len;i++)
	{
		if(s[i]=='L')
			t=t*3+1;
		else if(s[i]=='O')
			t=t*3;
		else	//有空位 
		{
			t=t*3+2;
			flag=1;
		}
	}
	if(mp[t])
		return mp[t];
	ll te=t;
	while(te)//是否已经存在LOL字符串 
	{
		if(te%27==10)
			return mp[t]=2;
		te/=3;
	}
	if(!flag)//没有空位,且不含LOL字符串,平局 
		return mp[t]=3;
	int fping=0;//标记是否可以平局 
	for(int i=0;i<len;i++)
	{
		int ref;
		if(s[i]=='*')
		{
			s[i]='L';
			ref=dfs(s);
			if(ref==2)//可以一步到达必败态,则此时是必胜态 
				return mp[t]=1;
			else if(ref==3)//可以逼平,则标记 
				fping=1;
			s[i]='O';
			ref=dfs(s);
			if(ref==2)//可以一步到达必败态,则此时是必胜态
				return mp[t]=1;
			else if(ref==3)//可以逼平,则标记
				fping=1;
			s[i]='*';
		}
	}
	if(fping)//不能取胜,判断是否可以逼平 
		return mp[t]=3;
	return mp[t]=2;
}
int main()
{
	int T;
	string s;
	cin>>T;
	while(T--)
	{
		cin>>s;
		len=s.size();
		int ref=dfs(s);
		if(ref==1)
			printf("1\n");
		else if(ref==2)
			printf("-1\n");
		else
			printf("0\n");
	}
	return 0;
}
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