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取火柴游戏(每次最多两堆)

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  • 四元数
  • 大凡金属
    7
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假设现在有若干堆火柴,两人轮流游戏,
每次可以选择任意一堆或两堆,从选中的堆中移去一根火柴,拿到最后一根者赢
比如两堆各1根可以写成
1 1
先手可以同时拿去两根,所以先手赢
而三堆各一根情况可以写成
1 1 1
这个是先手败的局面
而
2 1
表示两堆,第一堆2根,第二堆1根,
先手可以选择从第一堆移走一根变成
1 1
也可以选择从第二堆移走一根变成
2
也可以选择两堆各移走一根变成
1
其中只有第二种是赢得方案。
请问对于局面
5 4 3 2 1
先手应该如何移动
如果是
12 11 9 7 5
呢?


  • 人工智能编程1
  • 大凡金属
    12
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刚看到,好题帮顶加精!


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  • 人工智能编程1
  • 大凡金属
    12
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题1:
5 4 3 2 1
解答:
先手应该拿成5 3 3 2 0 必胜!


  • 新妙茶
  • 大凡金属
    1
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5 4 2 1 1应该也可


  • 人工智能编程1
  • 大凡金属
    12
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题2我也解出来了!还有谁也能解?


  • 四元数
  • 大凡金属
    7
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这个题目在火柴总堆数不超过5堆的时候,有个很简洁的方案判断是否先手可以取胜。但是奇怪的是到了6堆以上,就找不到简单的规律了。
对于5堆(或少于5堆,我们可以认为有几个数目为0的堆)的情况,
我们可以将各堆火柴数目从小到大排列,
那么排列后,只有各堆奇偶模式是以下四种之一是先手负的
偶 偶 偶 偶 偶
偶 偶 奇 奇 奇
奇 奇 奇 奇 偶
奇 奇 偶 偶 奇
由此容易判断出对于
1 2 3 4 5
由于不满足上面四种情况,先手胜
先手可以变换成 0 2 3 3 5 (变成第二种)或1 1 2 4 5(变成第四种)
而
5 7 9 11 12由于属于第三种,所以先手负。当然每个数加上50后还是同一模式,还是先手负


  • 四元数
  • 大凡金属
    7
该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼
首先
偶偶偶偶偶
先手必负非常容易判断,后手只要保持和先手做一样的选择,必然能一直保持全偶到全零为止。
为了方便起见,我们用一个或两个数字表示双方的方案,比如
1
表示先手从第一堆取一个数,于是变成"奇偶偶偶偶",而后手应对方案同样是从第一堆取数,于是我们可以写成方案
1=>1 (偶偶偶偶偶)
最后括号里的模式表示变换后的最终模式,而第一个人取数后可能会改变各堆大小关系,但是这时第二个人应对方案我们还是用原先堆的编号,但是最终模式里面是重新排序后的模式
另外如果我们选择模式15,那么必然表示第5个数严格大于第4个数,因为不然我们可以写成模式14等。
于是偶偶偶偶偶模式的所有应对策略可以写成
1=>1 (偶偶偶偶偶)
2=>2 (偶偶偶偶偶)
3=>3 (偶偶偶偶偶)
4=>4 (偶偶偶偶偶)
5=>5 (偶偶偶偶偶)
12=>12 (偶偶偶偶偶)
13=>13 (偶偶偶偶偶)
14=>14 (偶偶偶偶偶)
15=>15 (偶偶偶偶偶)
23=>23 (偶偶偶偶偶)
24=>24 (偶偶偶偶偶)
25=>25 (偶偶偶偶偶)
34=>34 (偶偶偶偶偶)
35=>35 (偶偶偶偶偶)
而对于局面
偶偶奇奇奇
1=>1 (偶偶奇奇奇)
2=>2 (偶偶奇奇奇)
3=>45 (偶偶偶偶偶)
4=>35 (偶偶偶偶偶)
5=>34 (偶偶偶偶偶)
12=>12 (偶偶奇奇奇)
13=>24 (偶偶奇奇奇)
14=>23 (偶偶奇奇奇)
15=>15 (偶偶奇奇奇) (注意开始第5个数严格大于第4个数,变化后不小于第四个数,所以排列顺序不变)
23=>23 (偶偶奇奇奇) (注意开始第一个数严格小于第二个数,所以第三个数减2后还大于第一个数,但前两个数可能交换顺序)
24=>24 (偶偶奇奇奇)
25=>25 (偶偶奇奇奇)
34=>5 (偶偶偶偶偶)
35=>4 (偶偶偶偶偶)
45=>3 (偶偶偶偶偶)
对于
奇奇奇奇偶
1=>25 (偶偶奇奇奇)
2=>15 (偶偶奇奇奇)
3=>3 (奇奇奇奇偶)
4=>4 (奇奇奇奇偶)
5=>12 (偶偶奇奇奇)
12=>34 (偶偶偶偶偶)
13=>24 (偶偶偶偶偶)
14=>23 (偶偶偶偶偶)
15=>2 (偶偶奇奇奇)
23=>14 (偶偶偶偶偶)
24=>13 (偶偶偶偶偶)
25=>1 (偶偶奇奇奇)
34=>12 (偶偶偶偶偶)
35=>4 (奇奇偶偶奇) (注意原先第3个数大于第2个数,变化后还是)
45=>45 (奇奇奇奇偶) (注意原先第4个数大于第3个数,减2后还不小于,不改变顺序)
对于
奇奇偶偶奇
1=>25 (偶偶偶偶偶)
2=>15 (偶偶偶偶偶)
3=>45 (奇奇奇奇偶)
4=>35 (奇奇奇奇偶)
5=>34 (奇奇奇奇偶)
12=>5 (偶偶偶偶偶)
13=>24 (偶偶奇奇奇)
14=>23 (偶偶奇奇奇)
15=>2 (偶偶偶偶偶)
23=>14 (偶偶奇奇奇)
24=>13 (偶偶奇奇奇)
25=>1 (偶偶偶偶偶)
34=>5 (奇奇奇奇偶)
35=>4 (奇奇奇奇偶)
45=>3 (奇奇奇奇偶)
所以后手总可以保持留下这4个模式之一,最终变到无法在变时必然是全0。
所以我们可以得出这四种模式都是先手负的。
而对于其他模式,如果奇数堆小于两堆,先手可以将奇数堆全部转化为偶数而获胜,所以我们只要考虑奇数堆至少三堆而且不属于上面的共13种情况。
偶奇偶奇奇 23 => 偶偶奇奇奇
偶奇奇偶奇 24 => 偶偶奇奇奇
偶奇奇奇偶 25 => 偶偶奇奇奇
偶奇奇奇奇 2 => 偶偶奇奇奇
奇偶偶奇奇 24 => 奇奇偶偶奇
奇偶奇偶奇 14 => 偶偶奇奇奇
奇偶奇奇偶 15 => 偶偶奇奇奇
奇偶奇奇奇 1 => 偶偶奇奇奇
奇奇偶奇偶 45=> 奇奇偶偶奇
奇奇偶奇奇 4 => 奇奇偶偶奇
奇奇奇偶偶 4=> 奇奇奇奇偶
奇奇奇偶奇 45 => 奇奇奇奇偶
奇奇奇奇奇 12 => 偶偶奇奇奇
由此可见,余下方案都是先手胜


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