理论: 博弈3: Nim博弈

本文介绍了Nim博弈的原型和演变,详细阐述了当每堆石子取异或值为0时先手必败的策略。通过证明三个命题,说明了如何判断和转换局面以达到XOR为0。此外,还探讨了将棋子移动问题转化为Nim博弈的情况,分析了偶数和奇数棋子总数时的取胜策略。

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Nim博弈原型

个人定义:

有n堆石头, 每堆ai颗石头。 Alice和Bob分别从非空的石头堆中取走至少一颗石子。Alice先取,
取光所有的石头即为获胜。当双方都采取最优策略的时候, 谁会获胜?

严谨定义:

有若干堆石子,每堆石子的数量都是有限的,合法的移动是“选择一堆石子并拿走若干颗(不能不拿)”,如果轮到某个人时所有的石子堆都已经被拿空了,则判负(因为他此刻没有任何合法的移动)。

我们先说最终结论

对于一个Nim游戏的局面(a1,a2,…,an),它是P-position当且仅当a1^a2^…^an=0,其中^表示异或(xor)运算

简单的来说:

a1 ^ a2 ^ a3 ^ ………… ^an = 0; 则先手必败;
a1 ^ a2 ^ a3 ^ ………… ^an != 0; 则后手必败;
游戏的必胜策略就是:使得自己回合结束之后每组的个数取XOR = 0;

证明:

根据定义,证明一种判断position的性质的方法的正确性,只需证明三个命题: 1、这个判断将所有terminal position判为P-position;2、根据这个判断被判为N-position的局面一定可以移动到某个P-

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