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博弈論五大模型
前四大模型的深刻理解html
Bash博弈模型
有一堆數量爲n的石頭,雙方輪流每次從堆中取至少1個石頭最多m個石頭,誰先取完誰贏。ios
設存在整數k和r使方程n=k*(m+1)+r成立,當r==0時先手必敗,不然先手必贏。函數
結論:n%(m+1) == 0, 先手必敗spa
Wythoff博弈模型
有兩堆數量分別爲x、y(x <= y)的石頭,每次能夠從一堆中取至少一個石頭或者從兩堆中取同等數量的石頭,誰先取完誰贏。.net
結論:x == floor( (sqrt(5)+1)/2 )*(y-x), 知足等式時先手必敗code
Nim博弈模型
有任意m堆、數量任意的石頭,每次只能從一堆中獲取至少1個石頭,誰先取完誰贏htm
設石頭堆Di,Di的異或和k = D1^D2^...^Di,當且僅當k == 0時先手必敗,不然先手必贏blog
結論:D1^D2^...^Di == 0, 先手必敗遊戲
Fibonacci博弈模型
有一堆數量爲n的石頭,雙方輪流從石頭堆裏取k[i]個石頭(1≤k[i]≤2*k[i-1]),先取完的人獲勝
當且僅當n不是斐波那契數時,先手必勝,不然先手必敗
結論:Fib(n) == false, 先手必勝
SG函數
定義: P點:必敗點,換而言之,就是誰處於此位置,則在雙方操做正確的狀況下必敗。 ______ N點:必勝點,處於此狀況下,雙方操做均正確的狀況下必勝。 定義:設mex{S}爲集合S中第一個不存在的正整數 定義:設sg(x)爲x狀態的sg值,sg(x)=mex{S},其中S爲x的後繼狀態的sg值的集合 當sg(x) == 0時, 沒有獲勝局面,此時處於P點 性質:一、全部終結點的sg值都爲0,即sg(0) == 0 ______二、不管在N點如何操做,都至少存在一種狀況進入P點 ______三、不管如何,P節點的後繼節點必定是N節點 ______四、不管如何只能進入N點的點必定是P點
例題:HDU 1848:Fibonacci again and again
題解:假設只有一堆數量爲n的石子
定義sg(x)函數爲當前石子數量的sg函數,每次只能取Fib[]數列的數
sg[0] = 0, Fib[] = {1,2,3,5...}
當x == 1時,能夠取Fib[1]個石子,剩餘0個石子,sg[1] = mex{sg[0]} = mex{0} = 1;
當x == 2時,能夠取Fib[2]、Fib[1]個石子,剩餘一、0個石子sg[2] = mex{sg[1],sg[0]} = mex{0,1} = 2;
當x == 3時,能夠取Fib[3]、Fib[2]、Fib[1]個石子,剩餘二、一、0個石子,sg[3] = mex{sg[2],sg[1],sg[0]} = mex{2,1,0} = 3;
當x == 4時,能夠取Fib[3]、Fib[2]、Fib[1]個石子,剩餘三、二、1個石子,sg[4] = mex{sg[3],sg[2],sg[1]} = mex{3,2,1} = 0;
......
當x == n時,若sg[n] != 0,先手必勝
對於多堆石子,類比Nim遊戲:
sg[n]^sg[m]^sg[k] == 0, 先手必敗
#include<iostream> #include<vector> #include<map> #include<set> #include<algorithm> #include<cmath> #include<string> #include<string.h> #include<queue> using namespace std; #define fi first #define se second #define mp make_pair #define pb push_back #define rep(i, a, b) for(int i=(a); i<(b); i++) #define sz(a) (int)a.size() #define de(a) cout<<#a<<" = "<<a<<endl #define dd(a) cout<<#a<<" = "<<a<<" " #define be begin #define en end typedef long long ll; typedef pair<int, int> pii; typedef vector<int> vi; const int N = 1005; vi f; void fib(){ f.pb(1), f.pb(1); for(int i = 1;f[i] < N;i++){ f.pb(f[i]+f[i-1]); } f.erase(f.begin()); } int sg[N]; void SG(){ vi::iterator it; sg[0] = 0; for(int i = 1;i < N;i++){ set<int> q; for(it = f.begin();it != f.end() && *it <= i;it++){ q.insert( sg[i-(*it)] ); } set<int>::iterator sit = q.begin(); int t = 0; for(;sit != q.end();sit++){ if(t < *sit) { break; } else t = *sit+1; } sg[i] = t; } } int main() { std::ios::sync_with_stdio(false); std::cin.tie(0); fib(); SG(); int m,n,p; while(cin >> m >> n >> p){ if(m == 0) break; if((sg[m]^sg[n]^sg[p]) == 0) cout << "Nacci" << endl; else cout << "Fibo" << endl; } return 0; }