博弈论总结

市赛遇到一道博弈水题,和队友推了好久好久啊,虽然最后终于做出来了,但还是后悔当初没用心做博弈的题目,害!

巴什博弈

博弈规则

有一堆 n n n个的物品,两个人都足够聪明,轮流从这堆物品中取走物品,规定每次只能取 [ 1 , m ] [1,m] [1,m] 个,规定最后取光者胜或最后取光者输

结论

最后取光者胜:若 n % ( m + 1 ) = = 0 n\%(m+1)==0 n%(m+1)==0 则先手必败,否则先手必胜
最后取光者输:若 ( n − 1 ) % ( m + 1 ) = = 0 (n-1)\%(m+1)==0 (n1)%(m+1)==0 则先手必败,否则先手必胜

推导过程

以最后取光者胜举例

n ≤ m n≤m nm 时,这时先手的人可以一次取走所有的物品;(先手必胜)

n = m + 1 n=m+1 n=m+1 时,这时先手无论取走多少个,后手的人都能取走剩下所有的物品;(先手必输)

n = k ∗ ( m + 1 ) n=k∗(m+1) n=k(m+1) 时,对于每 m + 1 m+1 m+1 个石子,先手取 i i i 个,后手一定能将剩下的 ( m + 1 − i ) (m+1−i) (m+1i) 个都取走;(先手必输)

n = k ∗ ( m + 1 ) + x ( 0 < x < m + 1 ) n=k∗(m+1)+x(0<x<m+1) n=k(m+1)+x(0<x<m+1)时,先手可以先取 x x x 个,之后的局势就回到了上一种情况,无论后手取 i i i 个,先手都能取走剩下的 ( m + 1 − i ) (m+1-i) (m+1i) 个;(先手必胜)

例题

HDU1846

威佐夫博弈

博弈规则

有两堆各若干的物品,两人轮流从其中一堆中取至少一件物品,最多不限,或从两堆中同时取相同件物品,规定最后取光者胜利

结论

若两堆物品的初始值为 ( x , y ) (x,y) (x,y),其中 ( x < y ) (x<y) (x<y)
z = y − x z=y-x z=yx w = ⌊ ( 5 + 1 ) ∗ z 2 ⌋ w=\lfloor\frac{(\sqrt{5}+1)*z}{2}\rfloor w=2(5 +1)z(黄金分割率)
w = x w=x w=x 则先手必败 否则先手必胜

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