几种常见博弈问题

(一)巴什博奕(Bash Game):只有一堆n个物品,两个人轮流从这堆物品中取物,规定每次至少取一个,最多取m个。最后取光者得胜。
 
  显然,如果n=m+1,那么由于一次最多只能取m个,所以,无论先取者拿走多少个,后取者都能够一次拿走剩余的物品,后者取胜。因此我们发现了如何取胜的法则:如果n=m+1r+s,(r为任意自然数,s≤m),那么先取者要拿走s个物品,如果后取者拿走k≤m)个,那么先取者再拿走m+1-k个,结果剩下(m+1)(r-1)个,以后保持这样的取法,那么先取者肯定获胜。总之,要保持给对手留下(m+1)的倍数,就能最后获胜。

如果是至少取q个 则把1换成q  n=(m+q)*r+s
 
  这个游戏还可以有一种变相的玩法:两个人轮流报数,每次至少报一个,最多报十个,谁能报到100者胜。

 

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n,m,t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        if(m>=n)
        {
            printf("first\n");
            continue;
        }
        else if(n%(m+1)==0)
            printf("second\n");
        else
            printf("first\n");
    }
    return 0;
}
 

(二)下面的博弈问题如果实在是看不懂 可以不看     直接记住方法即可 哎这种纯数学的题让人纠结啊  不管怎样 自己最好不要再看为什么了 直接记住算了

(二)威佐夫博奕(Wythoff Game):有两堆各若干个物品,两个人轮流从某一堆或同时从两堆中取同样多的物品,规定每次至少取一个,多者不限,最后取光者得胜。
 
  这种情况下是颇为复杂的。我们用(akbk)(ak ≤ bk k=012……n)表示两堆物品的数量并称其为局势,如果甲面对(00),那么甲已经输了,这种局势我们称为奇异局势。前几个奇异局势是:(00)、(12)、(35)、(47)、(610)、(813)、(915)、(1118)、(1220)。
 
  可以看出,a0=b0=0ak是未在前面出现过的最小自然数,而 bk= ak + k,奇异局势有如下三条性质:
 
  1.任何自然数都包含在一个且仅有一个奇异局势中。
 
  由于ak是未在前面出现过的最小自然数,所以有ak > ak-1 ,而 bk= ak + k > ak-1 + k-1 = bk-1 > ak-1 .所以性质1.成立。
 
  2.任意操作都可将奇异局势变为非奇异局势。
 
  事实上,若只改变奇异局势(akbk)的某一个分量,那么另一个分量不可能在其他奇异局势中,所以必然是非奇异局势。如果使(akbk)的两个分量同时减少,则由于其差不变,且不可能是其他奇异局势的差,因此也是非奇异局势。

3.采用适当的方法,可以将非奇异局势变为奇异局势。
 
  假设面对的局势是(ab),若 b = a,则同时从两堆中取走 个物体,就变为了奇异局势(00);如果a = ak b > bk,那么,取走b - bk个物体,即变为奇异局势;如果 a = ak , b < bk ,则同时从两堆中拿走 ak - ab - ak个物体,变为奇异局势( ab - ak , ab - ak+ b - ak);如果a > ak b= ak + k,则从第一堆中拿走多余的数量a - ak 即可;如果a < ak b= ak + k,分两种情况,第一种,a=aj j < k),从第二堆里面拿走 b - bj 即可;第二种,a=bj j < k),从第二堆里面拿走 b - aj 即可。
 
  从如上性质可知,两个人如果都采用正确操作,那么面对非奇异局势,先拿者必胜;反之,则后拿者取胜。
 
  那么任给一个局势(ab),怎样判断它是不是奇异局势呢?我们有如下公式:ak =[k1+√5/2]bk= ak + k k=012……方括号表示取整函数)
 
  奇妙的是其中出现了黄金分割数(1+√5/2 = 1.618……,因此,由akbk组成的矩形近似为黄金矩形,由于2/1+√5=√5-1/2,可以先求出j=[a√5-1/2],若a=[j1+√5/2],那么a = ajbj = aj + j,若不等于,那么a = aj+1bj+1 = aj+1+ j + 1,若都不是,那么就不是奇异局势。然后再按照上述法则进行,一定会遇到奇异局势。
如果看不懂 看这里

根据betty定理,对于1/A+1/B=1,必有

Ua={trunc(A*k),k为正整数}

Ub={trunc(B*k),k为正整数

UaUb的并集构成正整数集且UaUb不相交

所以设某个必败态的第一项为trunc(A*k),第二项为trunc(A*k+k)=trunc((A+1)*k)

1/A+1/(A+1)=1,求得A(sqrt(5)+1)/2;

再看不懂直接看这里

两个人如果都采用正确操作,那么面对非奇异局势,先拿者必胜;反之,则后拿者取胜。
对于先拿者 如果是奇异局势 则必输 

判断奇异局势方法

  k=b-a;      因为从上面的规律可以看出来 第一个奇异 差为2-1=1  2个差为5-3=2  

则第k个为b-a=k

  rezult=(floor)(k*(1.0+sqrt(5.0))/2.0);   如果与k有关的这个式子等于a则先取者必输  

具体代码如下

#include<math.h>

#include<stdio.h>

int main()

{

 int a,b,rezult,k,temp;

 while(scanf("%d %d",&a,&b))

 {

  if(a>b)

  {temp=a;a=b;b=temp;}   //使得ab

  k=b-a;

  rezult=(floor)(k*(1.0+sqrt(5.0))/2.0);

  if(rezult==a)

   printf("0\n");

  else

   printf("1\n");

 }

 return 0;

}

如果acm比赛的时候不让参考任何资料 可以把这些奇异暴力存起来 一一对比

满足则为奇异 先拿者输

()

尼姆博奕(Nimm Game): 

 

   不是很理解,没办法强记策略

 

  有n堆各若干个物品,两个人轮流从某一堆取任意多(或者最多m个,只需把每堆%(m+1))的物品,

规定每次至少取一个,多者不限,最后取光者得胜。  把每堆数量求异或a1^a2^...^ai'^...^an,结果为零

 则先手必输,否则必赢

代码 

#include<stdio.h>

#include<math.h>

int main()

{

int n,a[100],i,num;

while(scanf("%d",&n)!=EOF)

{

num=0;

             for(i=0;i<n;i++)

 scanf("%d",&a[i]);

 for(i=0;i<n;i++)

 num=num^a[i];

 if(num==0)  printf("0\n");//等于0则为奇异局势 则先取者一定会输

 else printf("1\n");

}

return 0;

}

还没研究的

)Nim Staircase博奕:
这个问题是尼姆博弈的拓展:游戏开始时有许多硬币任意分布在楼梯上,共n阶楼梯从地面由下向上编号为0n。游戏者在每次操作时
可以将楼梯j(1<=j<=n)上的任意多但至少一个硬币移动到楼梯j-1上。游戏者轮流操作,将最后一枚硬币移至地上(0号)的人获胜。
算法:将奇数楼层的状态异或,和为0则先手必败,否则先手必胜。证明略。
例题:Poj1704
这道题可以把两个棋子中间间隔的空格子个数作为一堆石子,则原题转化为每次可以把左边的一堆石子移到相邻的右边的一堆中。也就
是阶梯尼姆博弈,注意对输入数据先排序,然后倒着往前数(a[n]-a[n-1]-1为第一个),奇数个数到的就做一下xor,其中最前面的看
a[1]-0-1,参考程序:
var t,n,b,i,j:longint; a:array[0..1000]of longint;begin readln(t); repeat dec(t); readln(n); for i:=1 to n do read(a[i]); qsort(1,n);//快排略 j:=0; b:=0; for i:=n downto 1 do begin inc(j); if odd(j) then b:=b xor (a[i]-a[i-1]-1); end; if b=0 then writeln('Bob will win') else writeln('Georgia will win'); until t=0;end.

你可能感兴趣的:(几种常见博弈问题)