POJ 2234 Matches Game C++版
题目链接:http://poj.org/problem?id=2234
此题为随机博弈题目。随机博弈指的是这样的一个博弈游戏,目前有任意堆石子,每堆石子个数也是任意的,双方轮流从中取出石子,规则如下:
1〉每一步应取走至少一枚石子;每一步只能从某一堆中取走部分或全部石子;
2〉如果谁取到最后一枚石子就胜
也就是尼姆博弈(Nimm Game)这种博弈的最终状态是:最后剩下一堆石子,当前取石子的人一次取完剩下的全部石子获胜。当石子剩下两堆,每堆1颗的时候,当前取的人显然必败;再来讨论一种情况,当石子剩下两堆,其中一堆只剩下1颗,另一堆剩下多于1颗石子时,当前取的人只需将多于1颗的那一堆取到剩余1颗,则局面变为刚才提到的必败局面。这个过程就是当前取石子的人如果有必胜策略,那么就迫使局面由必胜局面转化到必败局面,也就是说如果当前的局面是必败局面,那么经过2次取,局面又回到必败局面。无穷下降法不同于反证法之处也在此:在“下降”的过程中,状态一直保持不变(在证明费马猜想n=4的情形时,状态就是该三元组是方程的解);而在随机博弈过程中,状态即局面,下降的是石子数目,由于石子总数目一直在减少,因此最终会“下降”到终极必败状态:最后一颗石子已经被胜者拿走,当前没有石子剩余。现在的问题是:
1〉确定一个方法(或者称之为一个从某一局面映射集合{必胜局面,必败局面}的函数),能够快速判断出当前局面是否为必胜(必败)局面;
2〉是否存在一种满足规则的转化状态方法(或者称之为一个从必胜局面映射到必败局面的函数),满足只要当前不是必败局面,取一次后均可以转化到必败局面。
如果仅仅是两堆石子,那么上述两个问题很好解决:
1〉当两堆石子数目相等的时候,当前局面为必败局面,否则为必胜局面,显然,两堆均为0颗是满足这个方法的;
2〉如果当前局面是必胜局面,那么从石子较多的那一堆里面取,使得两堆石子数相等,这样便转化到了必败局面。
然而,对多于两堆石子,1〉可以照旧,但是这样一来2〉远远没有这么简单,因为不太可能取后使得所有堆数目都一样(除非除了石子最多的一堆之外其它所有堆石子数目都相等)。因此需要找一组更加有效的方法,有个叫张一飞的人作过这个研究,他想到的方法是这样的:
1〉把所有堆的石子数目用二进制数表示出来,当全部这些数按位异或结果为0时当前局面为必败局面,否则为必胜局面;
2〉(定理0)一组自然数中必然存在一个数,它大于等于其它所有数按位异或的结果。因此在必胜局面下,因为所有数按位异或的结果是大于零的,那么通过一次取,将这个(大于其它所有数按位异或的结果的)数下降到其它所有数按位异或的结果,这时局面就变为必败局面了。
算法转载自http://hi.baidu.com/lewutian/blog/item/8184f3d9a23d932710df9b34.html
代码如下:
1 | /*Problem: 2234 User: awq123 |