poj1067 取石子遊戲(Betty定理)

2021-08-13 21:53:59 字數 1696 閱讀 4222

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題意:

有兩堆石子,數量任意,可以不同。遊戲開始由兩個人輪流取石子。遊戲規定,每次有兩種不同的取法,一是可以在任意的一堆中取走任意多的石子;二是可以在兩堆中同時取走相同數量的石子。最後把石子全部取完者為勝者。現在給出初始的兩堆石子的數目,如果輪到你先取,假設雙方都採取最好的策略,問最後你是勝者還是敗者。

題解:好題啊。。

首先我們用(a

,b)(

a≤b)

表示乙個狀態,那麼可以輕鬆推出以下結論:

1.若(a,

b)是必敗態,那麼(k

,b),

(b,k

),(k

,a),

(a,k

) 是必勝態。

2.對於每個必敗態的a,

b 不會在另乙個必敗態中出現(由1可得)。

3.如果有乙個必敗態(a

,b) ,那麼(a

±k,b

±k) 為必勝態。

現在有猜想:

任意非0自然數

a 一定在乙個必敗態中出現。且第

i個必敗態的形式為(a

i,ai

+i) 。 ai

是滿足不在以前必敗態中的任何乙個數出現的最小非0自然數(由2)。

證明: 對於(

ai,a

i+i)

,假設其為必勝態,那麼存在一種操作使其轉換為必敗態。

首先假設減小ai

得到(a

′i.a

i+i)

,那麼a′

i 一定在前面的必敗態出現過(由猜想)。ai

+i嚴格單調增,不屬於前面任何一項的

b 。此時得到的局面為必勝態(由1)。所以不可能減小ai

。其次若ai

+i減小,得到(a

i,b′

i)且b

′i−a

i<

i ,可以證明這是乙個必勝態。

第一種情況是差為0,此時很顯然。

第二種情況可以由3結論得出其可以到達乙個必敗態。

所以不能減小ai

,i。然後不可能兩項同時減小得到必敗態,因為前面的必敗態的差小於

i 。

所以假設是不成立的。

那麼現在第i項

(ai,

bi) 中ai

=mex

j<

i 。bi

=ai+

i 。這個通項可以完美的由be

tty 定理解決。

#include

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#include

#include

#include

#include

#include

using

namespace

std;

const

double base=(sqrt(5)+1)/2;

const

double eps=1e-9;

int a,b;

inline

int sgn(double x)

int main()

double t2=(base+1)*t;

if(sgn(t2-b)>=0&&sgn(t2-b-1)<0)puts("0");

else

puts("1");

}}

POJ 1067 取石子遊戲

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