POJ 取石子游戏 (威佐夫博弈)

取石子游戏

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Problem Description
有两堆石子,数量任意,可以不同。游戏开始由两个人轮流取石子。游戏规定,每次有两种不同的取法,一是可以在任意的一堆中取走任意多的石子;二是可以在两堆中同时取走相同数量的石子。最后把石子全部取完者为胜者。现在给出初始的两堆石子的数目,如果轮到你先取,假设双方都采取最好的策略,问最后你是胜者还是败者。
 
Input
输入包含若干行,表示若干种石子的初始情况,其中每一行包含两个非负整数a和b,表示两堆石子的数目,a和b都不大于1,000,000,000。
 
Output
输出对应也有若干行,每行包含一个数字1或0,如果最后你是胜者,则为1,反之,则为0。
 
Sample Input
2 1
8 4
4 7
 
Sample Output
0
1
0
 
Source
PKU
 
 
 

所谓威佐夫博弈,是ACM题中常见的组合游戏中的一种,大致上是这样的:
有两堆石子,不妨先认为一堆有 10,另一堆有 15 个,双方轮流取走一些石子,合法的取法有如下两种:
1、在一堆石子中取走任意多颗;
2、在两堆石子中取走相同多的任意颗;
约定取走最后一颗石子的人为赢家,求必胜策略。

两堆石头地位是一样的,我们用余下的石子数(a,b)来表示状态,并画在平面直角坐标系上。

和前面类似,(0,0)肯定是 P 态,又叫必败态。(0,k),(k,0),(k,k)系列的节点肯定不是 P 态,而是必胜态,你面对这样的局面一定会胜,只要按照规则取一次就可以了。再看 y = x 上方未被划去的格点,(1,2)是 P 态。k > 2 时,(1,k)不是 P 态,比如你要是面对(1,3)的局面,你是有可能赢的。同理,(k,2),(1 + k, 2 + k)也不是 P 态,划去这些点以及它们的对称点,然后再找出 y = x 上方剩余的点,你会发现(3,5)是一个 P 态,如此下去,如果我们只找出 a ≤ b 的 P 态,则它们是(0,0),(1,2),(3,5),(4,7),(6,10)……它们有什么规律吗?

忽略(0,0),很快会发现对于第 i 个 P 态的 a,a = i * (sqrt(5) + 1)/2 然后取整;而 b = a + i。居然和黄金分割点扯上了关系。
前几个必败点如下:(0,0),(1,2),(3,5),(4,7),(6,10),(8,13)……可以发现,对于第k个必败点(m(k),n(k))来说,m(k)是前面没有出现过的最小自然数,n(k)=m(k)+k。
判断一个点是不是必败点的公式与黄金分割有关(我无法给出严格的数学证明,谁能给出严格的数学证明记得告诉我),为:
m(k) = k * (1 + sqrt(5))/2
n(k) = m(k) + k;

 

 

 

#include<iostream>

#include<cstdio>

#include<cstring>

#include<cmath>



using namespace std;



int a,b;



int main(){



    //freopen("input.txt","r",stdin);



    while(~scanf("%d%d",&a,&b)){

        if(a<b){

            a^=b;

            b^=a;

            a^=b;

        }

        int k=a-b;

        a=(int)(k*(1+sqrt(5))/2.0);

        if(a==b)

            printf("0\n");

        else

            printf("1\n");

    }

    return 0;

}

 

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