python/c++ Leetcode题解——292. Nim 游戏

方法一：数学推理

思路与算法

让我们考虑一些小例子。显而易见的是，如果石头堆中只有一块、两块、或是三块石头，那么在你的回合，你就可以把全部石子拿走，从而在游戏中取胜；如果堆中恰好有四块石头，你就会失败。因为在这种情况下不管你取走多少石头，总会为你的对手留下几块，他可以将剩余的石头全部取完，从而他可以在游戏中打败你。因此，要想获胜，在你的回合中，必须避免石头堆中的石子数为 4 的情况。

我们继续推理，假设当前堆里只剩下五块、六块、或是七块石头，你可以控制自己拿取的石头数，总是恰好给你的对手留下四块石头，使他输掉这场比赛。但是如果石头堆里有八块石头，你就不可避免地会输掉，因为不管你从一堆石头中挑出一块、两块还是三块，你的对手都可以选择三块、两块或一块，以确保在再一次轮到你的时候，你会面对四块石头。显然我们继续推理，可以看到它会以相同的模式不断重复 n=4,8,12,16,…，基本可以看出如果堆里的石头数目为 4 的倍数时，你一定会输掉游戏。

如果总的石头数目为 4 的倍数时，因为无论你取多少石头，对方总有对应的取法，让剩余的石头的数目继续为 4 的倍数。对于你或者你的对手取石头时，显然最优的选择是当前己方取完石头后，让剩余的石头的数目为 4 的倍数。假设当前的石头数目为 x，如果 x 为 4 的倍数时，则此时你必然会输掉游戏；如果 x 不为 4 的倍数时，则此时你只需要取走 x  mod  4 个石头时，则剩余的石头数目必然为 4 的倍数，从而对手会输掉游戏。

代码

C++: