博弈論 從入門到放棄

2022-03-17 14:51:33 字數 1306 閱讀 3370

持續更新中……

最近學習了一下博弈論,發現好玩之餘,很考驗智商。

首先,我們要討論一些看似顯然但是十分有用的定義(公理)

我們定義先手必敗態為p,先手必勝態為n,任何乙個狀態不是n就是p,不是p就是n,沒有別的選擇。

有了上面的三條公理,我們就可以進行很多的思考了。

當然還有sg函式這個神器。

乙個狀態的sg函式是評估乙個點勝負的指標,假如算出來sg值為0,那麼必敗,否則必勝。

\(sg_x=mex\\)

也就是x可以轉移到的狀態y的sg值的mex就是當前的sg值,mex定義為這個集合內的數的最小沒有出現過的自然數,也就是自然數集意義下的補集的最小值。其中終止狀態的sg為0,可以用這個作為邊界遞推。

還要知道乙個\(sg\)定理:

\(sg=sg_1 \bigoplus sg_2 \bigoplus sg_3 \bigoplus \dots \bigoplus sg_n\)

什麼意思呢?這個就是說,假如乙個遊戲可以拆分成若干個互不影響的子遊戲時,這個遊戲的sg值就等於各個遊戲的sg值的異或和,可以用這個來快速計算很多可以拆分的局面。經常設好sg之後就用這個來打表猜結論(結合sg函式和三大公理)。

下面來具體講一下各種的遊戲,其中以nim遊戲最為重要。之後還會講一下各類博弈問題的處理方法(對抗搜尋(也就是博弈搜尋),二分圖博弈……)。

\(\quad\)

\(\quad\)

最基礎的題:bash v1

變形:另外一種問法

小變形:bash v2

再變形:bash v3

斐波那契博弈:bash v4

有下界的bash博弈:bash v5

\(\quad\)

最基礎的題:wythoff v1

\(\quad\)

最基礎的題:nim game

\(\quad\)

個人認為,環形博弈是對稱博弈的一種特殊情況,所以都歸在這裡講。

這個對稱博弈指的是:有n個石子圍成的乙個環,a和b輪流取石子,每次可以取[1,k]中的某個數個的相鄰的石子(原來的環上相鄰),誰不能操作誰輸,問誰贏?

分幾類來討論

\(k\geq n\),顯然肯定是先手勝。

\(k=1\),也就是一顆一顆取,顯然,n是偶數的時候先手勝。

\(k\not=1\)且\(k,一定是後手贏,因為先手取**你就對稱地取**,你不行了的時候,他肯定比你早不行的。

這就是對稱博弈,不算特別難。

\(\quad\)

棋盤類:hdu 2147

數字類:hdu 1525

日期類:hdu 1079

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