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簡單博弈論題目總結

BashGame I 

有一堆石子共有N個。A B兩個人輪流拿,A先拿。每次最少拿1顆,最多拿K顆,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和K,問最後誰能贏得比賽。
例如N = 3,K = 2。無論A如何拿,B都可以拿到最後1顆石子。

//https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1066

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int N,K,T;
/*
巴什博奕(Bash Game):
必勝策略:設N=(K+1)r+s,先手者拿走s個,使後手者面對(K+1)的倍數的情況.若後手者拿走m個,則先手者再拿走K+1-m個.
*/
int main() { cin.sync_with_stdio(false); cin>>T; while(T--) { cin>>N>>K; if (N<=K) { cout<<"A\n"; continue; } else { N%=(K+1); if (N==0) cout<<"B\n"
; else cout<<"A\n"; } } return 0; } BashGame II 有一堆石子共有N個。A B兩個人輪流拿,A先拿。每次只能拿134顆,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 = 2。A只能拿1顆,所以B可以拿到最後1顆石子。 //https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1067 #include<iostream>
#include<cstring> using namespace std; int N,T; int main() { cin.sync_with_stdio(false); /* 用SG函式打表 int S[1000],SG[1000],F[3]={1,3,4}; memset(SG,0,sizeof(SG)); for (int i=1;i<1000;i++) { memset(S,0,sizeof(S)); for (int j=0;j<3&&i>=F[j];j++) S[SG[i-F[j]]]=1; for (int j=0;j<1000;j++) if (!S[j]) SG[i]=j,j=1123; } for (int i=0;i<100;i++) cout<<i<<" : "<<SG[i]<<endl; */ cin>>T; while(T--) { cin>>N; N%=7; if (N==0||N==2) cout<<"B\n"; else cout<<"A\n"; } return 0; } BashGame III 有一堆石子共有N個。A B兩個人輪流拿,A先拿。每次拿的數量只能是2的正整數次冪,比如(1,2,4,8,16....),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。(輸入的N可能為大數) //https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1068 #include<iostream> #include<cstring> using namespace std; int T; char N[1005]; int main() { cin.sync_with_stdio(false); /* 用SG函式打表 int S[1000],SG[1000],F[8]={1,2,4,8,16,32,64,128}; memset(SG,0,sizeof(SG)); for (int i=1;i<1000;i++) { memset(S,0,sizeof(S)); for (int j=0;j<3&&i>=F[j];j++) S[SG[i-F[j]]]=1; for (int j=0;j<1000;j++) if (!S[j]) SG[i]=j,j=1123; } for (int i=0;i<100;i++) cout<<i<<" : "<<SG[i]<<endl; */ cin>>T; while(T--) { cin>>N; int sum=0,len=strlen(N); for (int i=0;i<len;i++) sum+=N[i]-'0'; if (sum%3==0) cout<<"B\n"; else cout<<"A\n"; } return 0; } BashGame IV 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。 //https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1070 #include<iostream> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; const int MAX=1e9+5; int T,Cnt=1; long long N,F[100]; /* 斐波那契博弈 http://blog.csdn.net/acm_cxlove/article/details/7835016 必敗態構成Fibonacci數列 */ int main() { cin.sync_with_stdio(false); F[0]=F[1]=1; for (int i=2;i<100&&F[i-1]<MAX;i++) F[i]=F[i-1]+F[i-2],Cnt=i+1; cin>>T; while(T--) { cin>>N; if (binary_search(F,F+Cnt,N)) cout<<"B\n"; else cout<<"A\n"; } return 0; }
WythoffGame I 

有2堆石子。A B兩個人輪流拿,A先拿。每次可以從一堆中取任意個或從2堆中取相同數量的石子,但不可不取。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2堆石子的數量,問最後誰能贏得比賽。
例如:2堆石子分別為3顆和5顆。那麼不論A怎樣拿,B都有對應的方法拿到最後1顆。

//https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1072
//證明:http://baike.baidu.com/item/%E5%A8%81%E4%BD%90%E5%A4%AB%E5%8D%9A%E5%BC%88/19858256?fr=aladdin&fromtitle=%E5%A8%81%E4%BD%90%E5%A4%AB%E5%8D%9A%E5%A5%95&fromid=7139745&type=syn#4

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
int T,N,M;
/*
威佐夫博弈:
兩個人如果都採用正確操作,那麼面對非奇異局勢,先拿者必勝;反之,則後拿者取勝.
局勢(N,M)(N<M)滿足N==(int)((1.0+sqrt(5.0))/2.0*(M-N))時,該局勢為奇異局勢,後拿者必勝.
*/
int main()
{
    cin.sync_with_stdio(false);
    cin>>T;
    while(T--)
    {
        cin>>N>>M;
        if (N>M) swap(N,M);
        if (N==(int)((1.0+sqrt(5.0))/2.0*(M-N)))
            cout<<"B\n";
        else
            cout<<"A\n";
    }
    return 0;
}
NimGame

有N堆石子。A B兩個人輪流拿,A先拿。每次只能從一堆中取若干個,可將一堆全取走,但不可不取,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及每堆石子的數量,問最後誰能贏得比賽。
例如:3堆石子,每堆1顆。A拿1顆,B拿1顆,此時還剩1堆,所以A可以拿到最後1顆石子。

//https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1069

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
int N,Ans,A;
/*
尼姆博奕:
(Bouton's Theorem)對於一個Nim遊戲的局面(a1,a2,...,an),它是P-position當且僅當a1^a2^...^an=0,其中^表示異或(xor)運算.
*/
int main()
{
    cin.sync_with_stdio(false);
    cin>>N;
    for (int i=0;i<N;i++)
    {
        cin>>A;
        if (!i)
            Ans=A;
        else
            Ans^=A;
    }
    if (Ans)
        cout<<"A\n";
    else
        cout<<"B\n";
    return 0;
}
//http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1848
//部落格學習:http://blog.csdn.net/luomingjun12315/article/details/45555495

/*
SG函式:

        首先定義mex(minimal excludant)運算,這是施加於一個集合的運算,表示最小的不屬於這個集合的非負整數。例如mex{0,1,2,4}=3、mex{2,3,5}=0、mex{}=0。

        對於任意狀態 x , 定義 SG(x) = mex(S),其中 S 是 x 後繼狀態的SG函式值的集合。如 x 有三個後繼狀態分別為 SG(a),SG(b),SG(c),那麼SG(x) = mex{SG(a),SG(b),SG(c)}。 這樣 集合S 的終態必然是空集,所以SG函式的終態為 SG(x) = 0,當且僅當 x 為必敗點P時。
*/


#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int MAX=1e3+5;
int M,N,P,F[50],SG[MAX],S[MAX];
void GetSG(int n)
{
    memset(SG,0,sizeof(SG));
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        memset(S,0,sizeof(S));
        for (int j=0;F[j]<=i&&j<50;j++)
            S[SG[i-F[j]]]=1;
        for (int j=0;j<=n;j++)
            if(!S[j])
                SG[i]=j,j=n+123;
    }
}
int main()
{
    cin.sync_with_stdio(false);
    F[0]=F[1]=1;
    for (int i=2;i<50;i++)
        F[i]=F[i-1]+F[i-2];
    GetSG(MAX);
    while(cin>>M>>N>>P&&(M||N||P))
    {
        if(SG[M]^SG[N]^SG[P])
            cout<<"Fibo\n";
        else
            cout<<"Nacci\n";
    }
    return 0;
}