巴什博弈(Bash Game)
有一堆n个物品,两个人轮流拿,最少拿一个,最多拿k个,拿到最后的人胜利。
必胜点与必败点
必胜点当一个玩家面临这个状态则必胜,如面临剩下一个物品的情况
必败点当一个玩家面临这个状态就必败,如面临剩下0个或者k+1个物品等情况
这个看起来像是一个靠运气的游戏,实则上是一个经典的博弈论问题。
显然,当一个玩家面临剩下1到k个物品的情况是必胜的,面临k+1的状态的必败的。我们想获得胜利,就是要让对手面临k+1的状态即可。
当
n
m
o
d
(
k
+
1
)
!
=
0
n \mod (k+1) != 0
nmod(k+1)!=0时,由于第一个玩家先手有主动权,他就一定能维护对手面临的状态为
l
e
f
t
m
o
d
(
k
+
1
)
=
0
left \mod (k+1) = 0
leftmod(k+1)=0,这样的情况下先手就必胜
当
n
m
o
d
(
k
+
1
)
=
0
n \mod (k+1) = 0
nmod(k+1)=0时,第一个玩家就必须破坏
l
e
f
t
m
o
d
(
k
+
1
)
=
0
left \mod (k+1) = 0
leftmod(k+1)=0的状态,而第二个玩家就可以维护
l
e
f
t
m
o
d
(
k
+
1
)
=
0
left \mod (k+1) = 0
leftmod(k+1)=0的状态,这样的情况下就是先手必败
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例题2:
有一堆石子共有N个。A B两个人轮流拿,A先拿。每次拿的数量只能是2的正整数次幂,比如(1,2,4,8,16…),拿到最后1颗石子的人获胜。假设A B都非常聪明,拿石子的过程中不会出现失误。给出N,问最后谁能赢得比赛。
例如N = 3。A只能拿1颗或2颗,所以B可以拿到最后1颗石子。(输入的N可能为大数)
我们按照前面一题的分析,我们知道,面临3的的状态是必败的,同样,三的倍数状态也是必败的,所以谁能维护这个数为3的倍数(因为我们可以每次拿一个或者两个,所以是可以维护3的倍数这个状态的),当N为三的倍数,那么第二个玩家就可以维护3的倍数状态,第二个玩家胜利,当N不为3的倍数,那么第一个玩家胜利
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