SG函数模板

首先定义mex(minimal excludant)运算,这是施加于一个集合的运算,表示最小的不属于这个集合的非负整数。例如mex{0,1,2,4}=3、mex{2,3,5}=0、mex{}=0。

对于一个给定的有向无环图,定义关于图的每个顶点的Sprague-Grundy函数g如下:g(x)=mex{ g(y) | y是x的后继 },这里的g(x)即sg[x]

例如:取石子问题,有1堆n个的石子,每次只能取{1,3,4}个石子,先取完石子者胜利,那么各个数的SG值为多少?

sg[0]=0,f[]={1,3,4},

x=1时,可以取走1-f{1}个石子,剩余{0}个,mex{sg[0]}={0},故sg[1]=1;

x=2时,可以取走2-f{1}个石子,剩余{1}个,mex{sg[1]}={1},故sg[2]=0;

x=3时,可以取走3-f{1,3}个石子,剩余{2,0}个,mex{sg[2],sg[0]}={0,0},故sg[3]=1;

x=4时,可以取走4-f{1,3,4}个石子,剩余{3,1,0}个,mex{sg[3],sg[1],sg[0]}={1,1,0},故sg[4]=2;

x=5时,可以取走5-f{1,3,4}个石子,剩余{4,2,1}个,mex{sg[4],sg[2],sg[1]}={2,0,1},故sg[5]=3;

以此类推.....

x 0 1 2 3 4 5 6 7 8....

sg[x] 0 1 0 1 2 3 2 0 1....

计算从1-n范围内的SG值。

f(存储可以走的步数,f[0]表示可以有多少种走法)

f[]需要从小到大排序,这个模版f是从1开始的。hash数组大小跟f[]大小差不多

1.可选步数为1~m的连续整数,直接取模即可,SG(x) = x % (m+1);

2.可选步数为任意步,SG(x) = x;

3.可选步数为一系列不连续的数,用GetSG()计算


//f[]:可以取走的石子个数
//sg[]:0~n的SG函数值
//hash[]:mex{}
int f[N],sg[N],hash[N];     
void getSG(int n)
{
    int i,j;
    memset(sg,0,sizeof(sg));
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        memset(hash,0,sizeof(hash));
        for(j=1;f[j]<=i;j++)
            hash[sg[i-f[j]]]=1;
        for(j=0;j<=n;j++)    //求mes{}中未出现的最小的非负整数
        {
            if(hash[j]==0)
            {
                sg[i]=j;
                break;
            }
        }
    }
}

转自:http://www.cnblogs.com/gongxijun/p/3297683.html


下边补充一点东西。

上边那个模版求hash时候并没有考虑f[j]有效长度,在某些题目中可以通过,比如这个。因为在求斐波那契数列时候肯定多求了一个,而就是因为这个会在求hash时候打破循环。

其实总的来说还是这个函数并不严密。因为有的时候f[]是有有效长度的,如果多出了这个长度就会出现错误,如果你的初值都是0,那么就会取到0,如果是-1,那么就会取到-1,肯定不对。比如这个题。

下面这两个模版应该就比较严密了,这个里边的f[]是从零开始的。转自:http://blog.csdn.net/primoblog/article/details/13376057

1、sg打表

//f[]:可以取走的石子个数  
//sg[]:0~n的SG函数值  
//hash[]:mex{}  
int f[K],sg[N],hash[N];  
void getSG(int n)  
{  
        memset(sg,0,sizeof(sg));  
        for(int i=1; i<=n; i++) {  
                memset(hash,0,sizeof(hash));  
                for(int j=0; f[j]<=i && j < k; j++) //k是f[]的有效长度  
                        hash[sg[i-f[j]]]=1;  
                for(int j=0; ; j++) {   //求mes{}中未出现的最小的非负整数  
                        if(hash[j]==0) {  
                                sg[i]=j;  
                                break;  
                        }  
                }  
        }  
}  

2、dfs

//注意 S数组要按从小到大排序 SG函数要初始化为-1 对于每个集合只需初始化1遍  
//n是集合s的大小 S[i]是定义的特殊取法规则的数组  
int s[N],sg[N],n;  
int getSG(int x)  
{  
        if(sg[x]!=-1)  
                return sg[x];  
        bool vis[M];  
        memset(vis,0,sizeof(vis));  
        for(int i=0; i<n; i++) {  
                if(x>=s[i])  
                        vis[getSG(x-s[i])]=1;  
        }  
        for(i=0;; i++)  
                if(!vis[i]) {  
                        sg[x]=i;  
                        break;  
                }  
        return sg[x];  
} 



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