ACM之博弈论

1.巴什博弈

所谓巴什博弈,是ACM题中最简单的组合游戏,大致上是这样的:
只有一堆n个物品,两个人轮流从这堆物品中取物,规定每次至少取1个,最多取m个,最后取光者得胜。

显然,如果n = m + 1,那么由于一次最多只能取m个,所以,无论先取者拿走多少个,后取者都能够一次拿走剩余的物品,后者取胜。因此我们发现了如何取胜的法则:

如果 n = (m + 1) * r + s ,(r为任意自然数,s≤m),即n%(m+1) != 0,则先手必胜。

巴什博弈还是很好理解的,以你是先手的角度考虑。你想把对手给弄垮,那么每一局,你都必须构建一个局势,这个局势就是每次都留给对手m+1的倍数个物品。因为,如果n=(m+1)r + s,(r为任意自然数,s≤m),那么先取者要拿走s个物品,如果后取者拿走k(≤m)个,那么先取者再拿走m+1-k个,结果剩下(m+1)(r-1)个,以后保持这样的取法,那么先取者肯定获胜。总之,要保持给对手留下(m+1)的倍数,就能最后获胜。

变形:条件不变,改为最后取光的人输。

结论:当(n-1)%(m+1)==0时后手必胜。

2.威佐夫博奕

问题模型:有两堆各若干个物品,两个人轮流从某一堆或同时从两堆中取同样多的物品,规定每次至少取一个,多者不限,最后取光者得胜。

解决思路:A:设(ai,bi)(ai ≤bi ,i=0,1,2,…,n)表示两堆物品的数量并称其为局势,如果甲面对(0,0),那么甲已经输了,这种局势我们称为奇异局势。前几个奇异局势是:(0,0)、(1,2)、(3,5)、(4,7)、(6,10)、(8,13)、(9,15)、(11,18)、(12,20)。任给一个局势(a,b),如下公式判断它是不是奇异局势: ak =[k(1+√5)/2],bk= ak + k (k=0,1,2,…,n 方括号表示取整函数)。

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