關於ACM博弈論的總結1

2021-07-05 05:26:52 字數 3537 閱讀 6436

初學博弈論受益匪淺,將個人的博弈論解題總結一下。

1.威佐夫博弈論(證明真的沒有的離散數學技巧是絕對

1)問題:首先有兩堆石子,博弈雙方每次可以取一堆石子中的任意個,不能不取,或者取兩堆石子中的相同個。先取完者贏。

解題思路:說實話對這種題唯一的方法是打表,當然比賽時候打表不好搞,盡量將新的狀態轉到老的已確定的狀態,然後再找規律。

(0,0)(1,2)(3,5)(4,7)(6,10)……

規律的確是挺神奇的

ak =[k(1+√5)/2],bk= ak + k (k=0,1,2,...n 方括號表示取整函式),

這個狀態先手必敗。

2)關於這個博弈論的定理與規律。

每行第乙個數恰巧是前面每一行中沒有出現過的最小正整數

在所有的必敗態中,每個數字恰巧出現一次。。。。。。。。2

解題時會問你先手勝的話如何走第一步,根據.。。。。2可以去求,當然當(4,6)時這種方法不行,只能兩邊同時去取。(根據差值去取)。

當然證明我也可以闡述一下,畢竟學acm的,如果這個都不掌握的話,太對不起威佐夫這個人了,他貌似畢生貢獻都在這乙個博弈上面了,如果我只用找規律解決的話,有愧於先人啊。(在本文最後說明,畢竟本文最重要的還是要解決acm中的博弈類題目)。

2.nim遊戲

這類題目acm中還是挺多的。

先來描述一下最基礎的nim遊戲吧。

1)基礎nim

有若干堆石子,每堆石子的數量都是有限的,合法的移動是「選擇一堆石子並拿走若干顆(不能不拿)」,如果輪到某個人時所有的石子堆都已經被拿空了,則判負(因為他此刻沒有任何合法的移動)。

結論:每個數量異或之後如果為0,則先手必輸。

2)nim引申

將上面的每堆可取石子數限定為乙個集合s;其他同上;

sg函式:

sg(x) = mex ( sg(y) |y是x的後繼結點 )

其中mex(x)(x是乙個自然是集合)函式是x關於自然數集合的補集中的最小值,比如x= 則mex(x)=3;

什麼是後繼結點?

所謂後繼結點就是當前結點經過乙個操作可以變成的狀態。比如對於娶4石子遊戲,假如每次可以取的數目是1,2,4,當前的石子數目也就是當前狀態是5,那麼5的後繼結點就是=;

思考:hdu1848

每個堆點的可取數目是有限定的,這該怎麼辦呢?

sg=mex|x是y的子節點}

那麼sg=sg(t為斐波那契數列中的數)。

5 #include6

using

namespace

std;78

#define max 10059/*

10計算從1-n範圍內的sg值。

11array(儲存可以走的步數,array[0]表示可以有多少種走法)

12array需要從小到大排序

13/*hdu1847博弈sg函式

141.可選步數為1-m的連續整數,直接取模即可,sg(x) = x % (m+1);

152.可選步數為任意步,sg(x) = x;

163.可選步數為一系列不連續的數,用getsg(計算)

17*/

18int

sg[max], hash[max];

19int

array[max];

20void getsg(int array, int n = max-1)21

33for(j = 0; j <= n; j++)

3440}41

}42}43

intmain()

4453 array[0] = i - 1;54

getsg(array);

55while(cin>>m>>n>>p &&m)

56

61return

0;

62 }

取走-分割遊戲

這種遊戲允許取走某些東西,然後將原來的乙個遊戲分成若干個相同的遊戲。

例1、lasker』s nim遊戲:每一輪允許兩種操作之一。(1)從一堆石子中取走任意多個(2)將一堆數量不少於2的石子分成都不為空的兩堆。

分析:很明顯,g(0)=0,g(1)=1。狀態2的後繼有0,1和(1,1),它們的sg函式值分別是0,1和0,所以g(2)=2。狀態3的後繼有0,1,2和(1,2),它們的sg函式值分別是0,1,2和3,所以g(3)=4。狀態4的後繼有0,1,2,3,(1,3)和(2,2),它們的sg函式值分別是0,1,2,4,5和0,所以g(4)=3。在推一些,我們得到:

我們推測:對於所有的k>=0,有g(4k+1)=4k+1;g(4k+2)=4k+2;g(4k+3)=4k+4;g(4k+4)=4k+3。

請自行證明。

假設遊戲初始時有3堆,分別有2、5和7顆石子。三堆的sg函式值分別是2、5和8,它們的nim和等於15。所以要走到p狀態,就要使得第三堆的sg值變成7,可以將第三堆分成按1和6分成兩堆。

3.對稱博弈

男人八題中的取石子問題。

走格仔問題

4.k倍增長博弈

5.翻硬幣

6.其他雜題

看做題經驗了這些題目。

7.24點很多時候題目會要求你求24點,這其實也可以算是博弈論中的一種,只不過是對手只有自己乙個人,這往往需要數學靈感。這類題目一般要列舉各種情況並且歸納幾種相類似的情況。例如hdu 1427:

這題目需要dfs就夠了。

#include#include#include#include#include#include#include#include#include#define inf 99999999

using namespace std;

const int max=5;

char s[3];

int number[max];

bool flag;

void check(char ch,int &num)

} if(ch == '1')num=10;

}int f(int a,int op,int c)

bool calculate(int i,int j,int k)

void perm(int k)

return;

} perm(k+1);

for(int i=k+1;i<4;++i)

}int main()

flag=false;

perm(0);

if(flag)printf("yes\n");

else printf("no\n");

} return 0;

}

這是比較簡單的24點,例如15年多校hdu5308,這個是需要將前面情況進行列舉以及歸納的當n大於等於15的時候就是可以分奇偶兩種情況來討論歸納。這題如果按照前面搜尋來做的話不僅不好記錄運算過程,還鐵定超時間。

例如還有cf468a題和hdu5308做法有些類似。但比上面一題好寫很多。

#include #include using namespace std;

int main()

else

}return 0;

}

附錄:

1的證明:

ACM博弈論總結

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