Nim博弈遊戲

2022-08-24 21:21:07 字數 952 閱讀 4709

給定n堆石子,每次每人能從一堆石子中取若干個石子(不能不取),最後不能取石子者敗

對於這個遊戲,我們要判斷的是,給定局勢下,先手者勝還是敗

設先手勝的局勢為n-postion,先手敗的局勢為p-postion

可以移動到p-postion的局勢叫做n-postion,只能移動到n-postion的局勢叫做p-postion。

1、只有一堆的情況下先手勝

2、只有兩堆

a、數目相等的局勢,先手敗,因為不管先手怎麼取,後手都能在另一堆中複製先手的取法

b、數目不相等的局勢,先手勝,先手可以在石子多的那一堆取走一定的石子,使得兩堆的石子數相等,然後參考情況a分析,可知先手勝

3、兩堆以上的情況。將局勢分為兩個子局勢x,y

那麼來分析一下局勢的加法與異或之間的關係,

將局勢分為兩個子局勢n和m,如果兩個子局勢相同,則表示n==m,將局勢如果可以先手勝利,成為n勝或m勝

局勢異或等於0,表示先手敗,不等於0,表示先手勝

若n勝m勝 如果n==m ,n^m==0, 如果n!=m, n^m!=0 ,說明該情況下的局勢加法滿足異或

若n勝m負 先手者在n局勢先手獲得勝利,然後使得後手者在m局勢先手,獲得失敗,所以先手勝  n!=0,m==0, n^m!=0,說明該情況下的局勢加法滿足異或

若n負m勝 同上

若n負m負 先手者在n局勢取得失敗,然後又在m局勢先手取得使得,所以最終失敗。   n==0,m==0,n^m==0, 說明該情況下的局勢加法滿足異或

所以nim遊戲的判斷是否先手勝就變成了判斷n堆石子的異或是否不等於0

那麼怎麼獲得必勝策略是怎麼走的呢?即將某堆得石子取走k個,使得的石子異或等於0

設有n堆石子,a1,a2,...ai...an

對於ai,取得另外n-1堆得石子的異或s  

如果 ai > s   ,  那麼k= ai - s,  這樣子 (ai-k)==s  即 ai^s==0

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