博弈論模型總結

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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

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

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

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

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

對sg函數的深刻理解

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;
}
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