XDOJ1011--金子上的友情
来源:互联网 发布:欧式快热炉 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/24 18:04
Description
Wm 和Qinz 是一对好朋友,他俩有着一段伟大的友谊,然而这段友谊是建立在一场残酷的竞争之后的英熊惺惺相惜,那场战斗是这样的
----------------------我------是------华------丽--------的-------分--------割----------线------------------
地上有三堆金子,第i堆里面a[i]颗金子,每个人轮流从任意一堆金子中取出来任意多颗,当然取出来的颗数不能超过这堆金子的剩余量,现在告诉你这三堆金子每堆的颗数,如果场上三堆金子都剩余0颗的话,没金子可取的那个人要把手中取到的金子全部交给对方,并且对方获胜。
Wm先取金子,输出最后获胜的人的名字
Input
每行三个数,分别为第一,第二,第三堆金子的颗数(0<=颗数<2^16),题目可能包含多组数据。
Output
输出获胜者的名字
Sample Input
1 1 1
1 2 3
1 2 3
Sample Output
Wm
Qinz
Qinz
解题思路:
看到这个题的第一个感觉它是一道博弈的题,但是自己是对博弈不是很了解,于是干脆上网上搜索。原来这是一个Nim Game博弈,参考:http://blog.sina.com.cn/s/blog_55a8a96d0100048b.html
(1)巴什博弈(Bash Game):只有一堆n个物品,两个人轮流从这堆物品中取物,规定每次至少取一个,最多取m个。最后取光者胜。
显然,如果n=m+1,那么由于一次最多只能取m个,所以,无论先取者拿走多少,后取者都能一次拿走剩余的物品,后者取胜。因此我们发现了如何取胜的法则:如果n=(m+1)r+s,(r为自然数,s≤m),那么先取者要拿走s个物品,如果后取者拿走k(≤m)个,那么先取者再拿走m+1-k个,结果剩下(m+1)(r-1)个,以保持这样的取法,那么先取者肯定获胜。总之,要保持给对手留下(m+1)的倍数,就能最后获胜。
这个游戏还有一个变相的玩法:两个人轮流报数,每次至少报一个,最多报10个,谁能报到100者胜。
(2)威佐夫博弈(Wythoff Game):有两堆各若干物品,两个人轮流从某一堆或同时从两堆中取同样多的物品,规定每次至少取1个,多者不限,最后取光者胜。
这种情部下是颇为复杂的。我们用(ak,bk)(ak≤bk,k=0,1,2,...,n)表示两堆物品的数并称其为局势,如果甲面对(0,0),那么甲已经输了,这样局势我们称为奇异局垫势。前几个奇异局势是:(0,0)、(1,2)、(3,5)、(4,7)、(6,10)、(8,13)、(9,15)、(11,18)、(12,20)。
可以看出,a0=b0=0,ak是未在前面出现过的最小自然数,而bk = ak+k,奇异局势有如下三条性质
- 任何自然数都包含在一个且仅在一个奇异局势中。
- 任意操作都可将奇异局势变为非奇异局势。
事实上,若只改变奇异局势(ak,bk)的某一个分量,那么一个分量不可能在其他奇异局势中,所以必然是非奇异局势。如果使(ak,bk)的两个分量同时减少,则由于其差不变,且不可能是其他奇异局势的差,因此也是非奇异局势。
《3》采用适当的方法,可以将非奇异局势变为奇异局势。
假设面对的局势是(a,b),若b=a,则同时从两堆中取走a个物体,就变为奇异局势(0,0);如果a=ak,b>bk,那么取走b-bk个物体,即变为奇异局势;如果a=ak,b<bk,则同时从两堆中拿走ak-a(b-ak),变为奇异局势(a(b-ak),a(b-ak)+b-ak);如果a>ak, b=ak+k, 则从第一堆中拿走多余数量a-ak即可,如果a<ak,b=ak+k,分两种情况,第一种,a = aj(j<k),从第二堆拿走b-bj即可;第二种,a=bj(j<k),从第二堆里面拿走b-aj即可。
从如上性质可知,两个人如果都采用正确操作,那么面对非奇异局势,先拿者必胜;反之,则后拿走取胜。
那么任给一个局势(a,b),怎么判断它是不是奇异局势呢?我们有如下公式:
ak =[k(1+√5)/2],bk= ak + k (k=0,1,2,...,n 方括号表示取整函数)
奇妙的是其中出现了黄金分割数(1+√5)/2 = 1。618...,因此,由ak,bk组成的矩形近似为黄金矩形,由于2/(1+√5)=(√5-1)/2,可以先求出j=[a(√5-1)/2],若a=[j(1+√5)/2],那么a = aj,bj = aj + j,若不等于,那么a = aj+1,bj+1 = aj+1+ j + 1,若都不是,那么就不是奇异局势。然后再按照上述法则进行,一定会遇到奇异局势。
(3)尼姆博奕(Nimm Game):有三堆各若干个物品,两个人轮流从某一堆取任意多的物品,规定每次至少取一个,多者不限,最后取光者得胜。
这种情况最有意思,它与二进制有密切关系,我们用(a,b,c)表示某种局势,首先(0,0,0)显然是奇异局势,无论谁面对奇异局势,都必然失败。第二种奇异局势是(0,n,n),只要与对手拿走一样多的物品,最后都将导致(0,0,0)。仔细分析一下,(1,2,3)也是奇异局势,无论对手如何拿,接下来都可以变为(0,n,n)的情形。
计算机算法里面有一种叫做按位模2加,也叫做异或的运算,我们用符号(+)表示这种运算。这种运算和一般加法不同的一点是1+1=0。先看(1,2,3)的按位模2加的结果:
1 =二进制01
2 =二进制10
3 =二进制11 (+)
———————
0 =二进制00 (注意不进位)
对于奇异局势(0,n,n)也一样,结果也是0。
任何奇异局势(a,b,c)都有a(+)b(+)c =0。
如果我们面对的是一个非奇异局势(a,b,c),要如何变为奇异局势呢?假设 a < b< c,我们只要将 c 变为a(+)b,即可,因为有如下的运算结果: a(+)b(+)(a(+)b)=(a(+)a)(+)(b(+)b)=0(+)0=0。要将c 变为a(+)b,只要从 c中减去 c-(a(+)b)即可。
1 =二进制01
2 =二进制10
3 =二进制11 (+)
———————
0 =二进制00 (注意不进位)
如果我们面对的是一个非奇异局势(a,b,c),要如何变为奇异局势呢?假设 a < b< c,我们只要将 c 变为a(+)b,即可,因为有如下的运算结果: a(+)b(+)(a(+)b)=(a(+)a)(+)(b(+)b)=0(+)0=0。要将c 变为a(+)b,只要从 c中减去 c-(a(+)b)即可。
#include<iostream>using namespace std;int main(){ int a,b,c; while(cin>>a>>b>>c) { if((a^b^c)==0) cout<<"Qinz"<<endl; else cout<<"Wm"<<endl; } return 0;}
0 0
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