特別預告:本周將發(fā)布 三月底春季訓練營,,五一信息學訓練營,,高考期間,暑假期間信息學訓練營 課程通知,,敬請關注,! ◆ ◆ ◆ 博弈論 在生活中五子棋也是一種先手有必贏策略的游戲,有人會說五子棋先手我也會輸啊,,所以 博弈論問題都有個類似如“參與者足夠聰明”,,“兩人都不犯錯'的前提。 在此前提下,,討論幾種常見的博弈情形,。 一. 巴什博奕(Bash Game): Bash Game A和B一塊報數(shù),,每人每次報最少1個,,最多報4個,看誰先報到30,。這應該是最古老的關于巴什博奕的游戲了吧,。 其實如果知道原理,這游戲一點運氣成分都沒有,,只和先手后手有關,,比如第一次報數(shù),A報k個數(shù),,那么B報5-k個數(shù),,那么B報數(shù)之后問題就變?yōu)椋珹和B一塊報數(shù),,看誰先報到25了,,進而變?yōu)?0,15,10,5,當?shù)?的時候,,不管A怎么報數(shù),,最后一個數(shù)肯定是B報的,,可以看出,作為后手的B在個游戲中是不會輸?shù)摹?/p> 那么如果我們要報n個數(shù),,每次最少報一個,,最多報m個,我們可以找到這么一個整數(shù)k和r,,使n=k*(m+1)+r,,代入上面的例子我們就可以知道,如果r=0,,那么先手必?。环駝t,,先手必勝,。 巴什博奕:只有一堆n個物品,兩個人輪流從中取物,,規(guī)定每次最少取一個,,最多取m個,最后取光者為勝,。 代碼如下: 例題有:HDU4764 Stone: 題目大意:Tang和Jiang輪流寫數(shù)字,,Tang先寫,每次寫的數(shù)x滿足1<><><><> 結論:r=(n-1)%(k+1),,r=0時Jiang勝,,否則Tang勝。 詳解: Bash Game:同余理論 一堆n個物品,,兩人輪流取,每次取1至m個,,最后取完者勝 比如10個物品,,每次只能取1到5個,則先手方必贏 1.面對[1...m]個局面,,必勝 2.面對m+1個局面,,必輸 3.如果可以使對手面臨必輸局面,那么是必贏局面 4.如果不能使對手面臨必輸局面,,那么是必輸局面 基礎:1,2, ...,m是必贏局面,,m+1是必輸局面 遞推:m+2,m+3, ... ,2m+1是必贏局面,2m+2是必輸局面 ...k(m+1)是必輸局面,,應該允許k=0,因為0顯然也是必輸局面 在必輸局和必贏局中,,贏的一方的策略是: 拿掉部分物品,使對方面臨k(m+1)的局面 例如上例中10個物品,只能拿1到5個,,先手方拿4個即可,,對手無論拿多少個,你下次總能拿完 從另一個角度思考這個問題,,如果物品數(shù)量隨機,,那么先手一方勝利的概率是m/(m+1),,后手方勝利的概率是1/(m+1) 二. 威佐夫博弈 Wythoff Game 有兩堆各若干的物品,,兩人輪流從其中一堆取至少一件物品,,至多不限,或從兩堆中同時取相同件物品,,規(guī)定最后取完者勝利。 直接說結論了,,若兩堆物品的初始值為(x,,y),,且x<> 記w=(int)[((sqrt(5)+1)/2)*z ]; 若w=x,,則先手必敗,,否則先手必勝。 代碼如下: 詳解: NimGame:異或理論 m堆n個物品,,兩人輪流取,,每次取某堆中不少于1個,最后取完者勝 詳細分析見:POJ-2234:Matches Game 所有物品數(shù)目二進制異或為0,,則先手必輸 所有物品數(shù)目二進制異或不為0,,則后手必輸 從另一個角度思考這個問題,,如果物品數(shù)量隨機,那么每個數(shù)目的每一位上1或0概率相同,, 如果有奇數(shù)個堆,,那么1的個數(shù)為偶數(shù)或者奇數(shù)的概率相同, 如果有偶數(shù)個堆,,那么1的個數(shù)為偶數(shù)的概率略大1/(m+1),, 也就是說異或結果的每一位為0或1的概率幾乎差不多,而先手必輸要求異或結果每一位都為0,其實輸?shù)母怕屎苄?/p> 三. 尼姆博弈 Nimm Game 尼姆博弈指的是這樣一個博弈游戲:有任意堆物品,,每堆物品的個數(shù)是任意的,,雙方輪流從中取物品,每一次只能從一堆物品中取部分或全部物品,,最少取一件,,取到最后一件物品的人獲勝。 結論就是:把每堆物品數(shù)全部異或起來,,如果得到的值為0,,那么先手必敗,否則先手必勝,。 代碼如下: 詳解: Wythoff Game:黃金分割 兩堆(ak,bk)(ak<><> 1.面對(0,0)局面必輸 2.面對(1,1)(2,2)...(n,n)局面必贏 (0,1)(0,2)...(0,n)局面必贏 3.如果可以使對手面臨必輸局面,,那么是必贏局面 4.如果不能使對手面臨必輸局面,那么是必輸局面 基礎:(0,0)是必輸局面;(0,1)(0 ,2)...(0,n)是必贏局面, 遞推:(1,2)是必輸局面;(1,1)是必贏局面 (1,3)(1 ,4)...(1,n)是必贏局面 (2,2),(2,3)...(2,n)是必贏局面 (3,5)是必輸局面;(3,3)(3,4)是必贏局面 (3,6)(3,7)...(3,n)是必贏局面 (5,5)(5,6)...(5,n)是必贏局面 (4,7)是必輸局面;(4,4)(4,5)(4,6)是必贏局面 (4,8)(4,8)(4,9)...(4,n)是必贏局面 (7,7)(7,8)(7,9)...(7,n)是必贏局面 (6,10)是必輸局面;(6,6)(6,7)(6,8)(6,9)是必贏局面 (6,11)(6,12)(6,13)...(6,n)是必贏局面 (10,10)(10,11)(10,12)...(10,n)是必贏局面 首先發(fā)現(xiàn)規(guī)律:(必輸局面的規(guī)律比較容易找到) ak是前面必輸局未出現(xiàn)的數(shù)中最小者,, bk=ak+k( k=0,1,2,3,...n) 下面介紹必輸局(奇異局)的最重要性質: 1,2,...,n中每一個自然數(shù),,出現(xiàn)且只出現(xiàn)在一個奇異局中。 推導:1.由于ak總是選擇未出現(xiàn)的數(shù),,所以每個數(shù)總能出現(xiàn)在奇異局中 且ak不會選擇到重復的數(shù) 2.bk=ak+k,,所以bk總是比前面所有奇異局出現(xiàn)的數(shù)都大, 所以bk不會選擇到重復的數(shù) 必贏一方的策略是:始終讓對手面對必輸局(奇異局) 給定任意局勢(a,b),,判定(a,b)是否為必輸局的方法是: k=0,1...n 記黃金比例是φ=1.618033 ak=[k*φ],,bk=ak+k=[k*φ*φ] 如k=0,ak=0,bk=0 k=1,ak=1,bk=2 k=2,ak=3,bk=5 k=3,ak=4,bk=7 更好的一種判斷策略是 k = bk-ak ,如ak=k*φ時,當前局勢為奇異局 從勝負概率角度,,如果堆中數(shù)量隨機,,先手一方優(yōu)勢很大 (相應經(jīng)典題目是POJ-1067) 四. 斐波那契博弈: 有一堆物品,兩人輪流取物品,,先手最少取一個,,至多無上限,但不能把物品取完,,之后每次取的物品數(shù)不能超過上一次取的物品數(shù)的二倍且至少為一件,,取走最后一件物品的人獲勝。 結論是:先手勝當且僅當n不是斐波那契數(shù)(n為物品總數(shù)) 如HDU2516 5,、自招相關文章參考: 18項高校認可度最高的自招賽事,,全年時間軸匯總!自招考什么,?看全國各大名校自主招生面試題匯總?。ǜ?017年復試模式)五大學科競賽獲省二、省三也可以報考的985/211高校,,不要錯過哦自主招生報名倒計時,,準備2018自主招生可以這樣做,!競賽生必讀!想進清華北大,,除了高考還有哪些路可以走,?2017年各大高校自主招生政策及降分標準參考!熱點 | 高校自主招生考核方式和時間點全匯總2018年九大熱門工科專業(yè)前景分析清華學長分享:如何準備自主招生自薦材料自主招生 | 2018各大高校自招報名在即,這些材料再不整理就晚了教育部2017學科評估結果:計算機科學與技術專業(yè)全國大學排行榜,!一個清華保送生媽媽對競賽的感受,,自主招生家長都要看看!2017年140所重點大學最新名單,,及重點專業(yè),!附招辦聯(lián)系方式解讀 | 清華、北大自主招生核心內(nèi)容全面解讀2018自主招生各高校計算機類專業(yè)解讀,!怎樣通過2018年自主招生初審,?都需要什么材料? ◆ ◆ 好 消 息 由清北學堂信息學金牌教研團隊策劃的 |
|