蓝桥练习：约数倍数选卡片

问题 1451: [蓝桥杯][历届试题]约数倍数选卡片

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解题思路：博弈论——对手的必败态就是我的必胜态。需要注意的是只要某个选择可以导致对手出现必败态，则这个选择就是正确的，可以直接返回；而当我所有选择走了一遍之后，发现并没有返回，即并没有对手的必败态，才可以说明这是我的必败态。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class Main {
     
	static int numCard[] = new int[101];// 下标为代表数字，值为数字出现次数
	static ArrayList<Integer>[] listA = new ArrayList[101];// 存储每个数的约数倍数
	static ArrayList<Integer> listB = new ArrayList<Integer>();// 存储可选数

	public static void main(String[] args) {
     
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		String s1 = sc.nextLine();
		String s2 = sc.nextLine();
		sc.close();
		String s11[] = s1.split("\\s+");// 空格个数不一定是一个，直接用" "分隔会错误50%
		String s22[] = s2.split("\\s+");

		for (int i = 0; i < s11.length; i++) {
     
			int num = Integer.parseInt(s11[i]);
			numCard[num] += 1;//记录数字出现次数
		}
		for (int i = 0; i < s22.length; i++) {
     
			listB.add(Integer.parseInt(s22[i]));//记录可选数字
		}
		Collections.sort(listB);//对可选数字排序，这样有多种可行必胜策略时，只会输出较小数
		for (int i = 0; i < 101; i++) {
     
			listA[i] = new ArrayList<Integer>();//实例化链表，用于存储数字的约数倍数
		}

		for (int i = 1; i < 101; i++) {
     //遍历1~100
			if (numCard[i] != 0) {
     //如果该数存在
				numCard[i]--;//查看该数被取走后他的约数倍数是否存在
				for (int j = 1; j < 101; j++) {
     //如果该数的约数倍数存在
					if (numCard[j] != 0 && (j % i == 0 || i % j == 0)) {
     
						listA[i].add(j);//存入
					}
				}
				numCard[i]++;//回溯
			}
		}

		for (int i = 0; i < listB.size(); i++) {
     //遍历可选数
			int num = listB.get(i);
			numCard[num]--;//取出该数
			boolean result = dfs(num);//让对方选
			numCard[num]++;//回溯
			if (!result) {
     //对手必败，即我必胜
				System.out.println(num);
				return;
			}
		}
		System.out.println(-1);//执行自此说明我取那一张都不行，必败无疑
	}

	private static boolean dfs(int num) {
     
		//遍历该数的约数倍数，优先选取较大值，因为100以内大数的约数倍数更少，胜率更高，减少递归层数
		//如果从i从0开始会超时33%
		for (int i = listA[num].size() - 1; i >= 0; i--) {
     
			int num2 = listA[num].get(i);
			if (numCard[num2] > 0) {
     //如果该数存在约数倍数
				numCard[num2]--;//取出
				boolean result = dfs(num2);//轮到我选(这一步会有多层递归，双方轮流选，直到一方没得选)
				numCard[num2]++;//回溯
				if (!result ) {
     //自己选的时候不存在，也就是我没得选了，对方胜利
					return true;
				}
			}
		}
		return false;//该数的约数倍数不存在
	}

}