51Nod 1070 Bash遊戲 V4 (Fibonacci博弈 )
基準時間限制:1 秒 空間限制:131072 KB 分值: 40 難度:4級演算法題
有一堆石子共有N個。A B兩個人輪流拿,A先拿。每次拿的數量最少1個,最多不超過對手上一次拿的數量的2倍(A第1次拿時要求不能全拿走)。拿到最後1顆石子的人獲勝。假設A B都非常聰明,拿石子的過程中不會出現失誤。給出N,問最後誰能贏得比賽。
例如N = 3。A只能拿1顆或2顆,所以B可以拿到最後1顆石子。
Input
第1行:一個數T,表示後面用作輸入測試的數的數量。(1 <= T <= 1000) 第2 - T + 1行:每行1個數N。(1 <= N <= 10^9)
Output
共T行,如果A獲勝輸出A,如果B獲勝輸出B。
Input示例
3 2 3 4
Output示例
B B A
1.斐波那數列介紹:
1.1、問題模型:
有一堆個數為n的石子,遊戲雙方輪流取石子,滿足:
(1)先手不能在第一次把所有的石子取完;
(2)之後每次可以取的石子數介於1到對手剛取的石子數的2倍之間(包含1和對手剛取的石子數的2倍)。 約定取走最後一個石子的人為贏家。
1.2、解決思路:
當n為Fibonacci數時,先手必敗。即存在先手的必敗態當且僅當石頭個數為Fibonacci數。
證明:根據“Zeckendorf定理”(齊肯多夫定理):任何正整數可以表示為若干個不連續的Fibonacci數之和。如n=83 = 55+21+5+2,我們看看這個分解有什麼指導意義:假如先手取2顆,那麼後手無法取5顆或更多,而5是一個Fibonacci數,那麼一定是先手取走這5顆石子中的最後一顆,同理,接下去先手取走接下來的後21顆中的最後一顆,再取走後55顆中的最後一顆,那麼先手贏。
反證:如果n是Fibonacci數,如n=89:記先手一開始所取的石子數為y
(1)若y>=34顆(也就是89的向前兩項),那麼一定後手贏,因為89-34=55=34+21<2*34。
(2)y<34時剩下的石子數x介於55到89之間,它一定不是一個Fibonacci數,把x分解成Fibonacci數:x=55+f[i]+…+f[j],若,如果f[j]<=2y,那麼對B就是面臨x局面的先手,所以根據之前的分析,後手只要先取f[j]個即可,以後再按之前的分析就可保證必勝。
2.程式碼模板:
#define maxn 1e9+6 int fib[12]; map<int,int>vis; void init() { vis[1]=1; vis[2]=1; fib[1]=1; fib[2]=2; while(fib[2]<=maxn) { fib[3]=fib[1]+fib[2]; vis[fib[3]]=1; fib[1]=fib[2]; fib[2]=fib[3]; } }
3.本題目程式碼:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 1e9+6
int fib[12];
map<int,int>vis;
void init()
{
vis[1]=1;
vis[2]=1;
fib[1]=1;
fib[2]=2;
while(fib[2]<=maxn)
{
fib[3]=fib[1]+fib[2];
vis[fib[3]]=1;
fib[1]=fib[2];
fib[2]=fib[3];
}
}
int main()
{
int t;
init();
cin>>t;
while(t--)
{
int n;
cin>>n;
if(vis[n]) puts("B");
else puts("A");
}
return 0;
}