三大经典博弈 尼姆博奕 + 巴仕博弈 + 威佐夫博弈 +SG函数

本文深入探讨了经典的博弈论问题,包括尼姆博弈、巴仕博弈和威佐夫博弈。通过分析各种局势和制定策略,揭示了在这些游戏中必胜和必败的条件。讲解了SG函数及其在游戏中的应用,为解决复杂博弈问题提供了理论基础。

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第一,尼姆博奕(Nimm Game)

一,特例分析

有三堆各若干个物品,两个人轮流从某一堆取任意多的

物品,规定每次至少取一个,多者不限,最后取光者得胜。

我们用(a,b,c)表示某种局势,首先(0,0,0)显然是奇异局势,无论谁面对奇异局势,都必然失败。

第二种奇异局势是(0,n,n),只要与对手拿走一样多的物品,最后都将导致(0,0,0)。

 任何奇异局势(a,b,c)都有a^b^c =0。

如果我们面对的是一个非奇异局势(a,b,c),要如何变为奇异局势呢? 只要将其中一个是

变成其他两个数的异或就行了。

二,例题

题目1:今有若干堆火柴,两人依次从中拿取,规定每次只能从一堆中取若干根,可将一堆全取走,但不可不取,

最后取完者为胜,求必胜的方法。 

 备注: 若所有火柴数异或为0,则该状态被称为利他态,用字母T表示;否则, 为利己态,用S表示。

[定理1]:对于任何一个S态,总能从一堆火柴中取出若干个使之成为T态。

[定理2]:T态,取任何一堆的若干根,都将成为S态。

[定理 3]:S态,只要方法正确,必赢。

[定理4]:T态,只要对方法正确,必败。

题目2:今有若干堆火柴,两人依次从中拿取,规定每次只能从一堆中取若干根,可将一堆全取走,但不可不取,

最后取完者为负,求必胜的方法。 

备注:若一堆中仅有1根火柴,则被称为孤单堆。若大于1根,则称为充裕堆。0:没有富裕堆,1:有一个富裕堆  ,

 2:有大于等于个富裕堆

[定理1]:T2态必输。

[定理2]:S0 即仅有奇数个孤单堆,必败,T0  态必胜。

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