• 博弈 Nim问题 POJ2234


    定义:

       通常的Nim游戏的定义是这样的:有若干堆石子,每堆石子的数量都是有限的,合法的移动是

       “选择一堆石子并拿走若干颗(不能不拿)”,如果轮到某个人时所有的石子堆都已经被拿空了,

       则判负(因为他此刻没有任何合法的移动)。

       

       

    游戏状态只分两种:当前先手必胜,当前先手必败;前者称为N位置,后者称为P位置;

    更为严谨的定义是:

    终止状态是P位置;

    能够移动到P位置的状态时N位置;

    只能到N位置的状态时P位置;

     

    Nim问题的结论:

    (Bouton's Theorem)对于一个Nim游戏的局面(a1,a2,...,an),它是P-position当且仅当a1^a2^...^an=0。

    这个定理的证明却也不复杂,基本上就是按照两种position的证明来的。

     

    证明:

    根据定义,证明一种判断position的性质的方法的正确性,
    只需证明三个命题:
      1、这个判断将所有terminal position判为P-position;因为终止位置只有一个
      2、根据这个判断被判为N-position的局面一定可以移动到某个P-position;
      3、根据这个判断被判为P-position的局面无法移动到某个P-position。重要
     
    第一个命题显然,terminal position只有一个,就是全0,异或仍然是0。
    第二个命题,对于某个局面(a1,a2,...,an),若a1^a2^...^an<>0,一定存在某个合法的移动,将ai改变成ai'后满足a1^a2^...^ai'^...^an=0。不妨设a1^a2^...^an=k,则一定存在某个ai,它的二进制表示在k的最高位上是1(否则k的最高位那个1是怎么得到的)。这时ai^k<ai一定成立。则我们可以将ai改变成ai'=ai^k,此时a1^a2^...^ai'^...^an=a1^a2^...^an^k=0。
    第三个命题,对于某个局面(a1,a2,...,an),若a1^a2^...^an=0,一定不存在某个合法的移动,将ai改变成ai'后满足a1^a2^...^ai'^...^an=0。因为异或运算满足消去率,由a1^a2^...^an=a1^a2^...^ai'^...^an可以得到ai=ai'。所以将ai改变成ai'不是一个合法的移动。证毕。
    根据这个定理,我们可以在O(n)的时间内判断一个Nim的局面的性质,且如果它是N-position,也可以在O(n)的时间内找到所有的必胜策略。Nim问题就这样基本上完美的解决了。
     
    对于poj这道题目,就是裸题了。
     1 #include<cstring>
     2 #include<cmath>
     3 #include<iostream>
     4 #include<algorithm>
     5 #include<cstdio>
     6 
     7 using namespace std;
     8 
     9 int n;
    10 
    11 int main()
    12 {
    13     while(~scanf("%d",&n))
    14     {
    15         int res=0,x;
    16         for (int i=1;i<=n;i++)
    17             scanf("%d",&x),res^=x;
    18         if (res) printf("Yes
    ");
    19         else printf("No
    ");    
    20     }
    21 }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/fengzhiyuan/p/8072282.html
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