poj1067(博弈)

 取石子游戲

Description

有兩堆石子,數量任意,可以不同。遊戲開始由兩個人輪流取石子。遊戲規定,每次有兩種不同的取法,一是可以在任意的一堆中取走任意多的石子;二是可以在兩堆中同時取走相同數量的石子。最後把石子全部取完者爲勝者。現在給出初始的兩堆石子的數目,如果輪到你先取,假設雙方都採取最好的策略,問最後你是勝者還是敗者。

Input

輸入包含若干行,表示若干種石子的初始情況,其中每一行包含兩個非負整數ab,表示兩堆石子的數目,ab都不大於1,000,000,000

Output

輸出對應也有若干行,每行包含一個數字10,如果最後你是勝者,則爲1,反之,則爲0

Sample Input

2 1

8 4

4 7

Sample Output

0

1

0

 

題解:

威佐夫博奕(Wythoff Game):有兩堆各若干個物品,兩個人輪流從某一堆或同時從兩堆中取同樣多的物品,規定每次至少取一個,多者不限,最後取光者得勝。 
     這種情況下是頗爲複雜的。我們用(ak,bk)(ak ≤ bk ,k=0,1,2,...,n)表示兩堆物品的數量並稱其爲局勢,如果甲面對(0,0),那麼甲已經輸了,這種局勢我們稱爲奇異局勢。前幾個奇異局勢是: (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是未在前面出現過的最小自然數,而 bk= ak + k,奇異局勢有 
如下三條性質: 
  
     1。任何自然數都包含在一個且僅有一個奇異局勢中。 
     由於ak是未在前面出現過的最小自然數,所以有ak > ak-1 ,而 bk= ak + k > ak-1 + k-1 = bk-1 > ak-1 。所以性質1。成立。 
     2。任意操作都可將奇異局勢變爲非奇異局勢。 
     事實上,若只改變奇異局勢(ak,bk)的某一個分量,那麼另一個分量不可能在其他奇異局勢中,所以必然是非奇異局勢。如果使(ak,bk)的兩個分量同時減少,則由於其差不變,且不可能是其他奇異局勢的差,因此也是非奇異局勢。 
     3。採用適當的方法,可以將非奇異局勢變爲奇異局勢。 
  
     假設面對的局勢是(a,b),若 b = a,則同時從兩堆中取走 a 個物體,就變爲了奇異局勢(0,0);如果a = ak ,b > bk,那麼,取走b - bk個物體,即變爲奇異局勢;如果 a = ak , b < bk ,則同時從兩堆中拿走 ak - ab - ak個物體,變爲奇異局勢( ab - ak , ab - ak+ b - ak);如果a > ak ,b= ak + k,則從第一堆中拿走多餘的數量a - ak 即可;如果a < ak ,b= ak + k,分兩種情況,第一種,a=aj (j < k),從第二堆裏面拿走 b - bj 即可;第二種,a=bj (j < k),從第二堆裏面拿走 b - aj 即可。 
  
     從如上性質可知,兩個人如果都採用正確操作,那麼面對非奇異局勢,先拿者必勝;反之,則後拿者取勝。 
  
     那麼任給一個局勢(a,b),怎樣判斷它是不是奇異局勢呢?我們有如下公式: 
     ak =[k(1+√5)/2],bk= ak + k (k=0,1,2,...,n 方括號表示取整函數) 
奇 妙的是其中出現了黃金分割數(1+√5)/2 = 1。618...,因此,由ak,bk組成的矩形近似爲黃金矩形,由於2/(1+√5)=(√5-1)/2,可以先求出j=[a(√5-1)/2],若a =[j(1+√5)/2],那麼a = aj,bj = aj + j,若不等於,那麼a = aj+1,bj+1 = aj+1+ j + 1,若都不是,那麼就不是奇異局勢。然後再按照上述法則進行,一定會遇到奇異局勢。 

 

 

  1. #include<iostream>   
  2. #include<cstdio> 
  3. #include<cmath>   
  4. using namespace std;   
  5. int main()   
  6. {   
  7. double d = sqrt(5.0);   
  8. int m,n,t;   
  9. while(scanf("%d%d", &m, &n) != EOF)   
  10. {   
  11. if(m > n)   
  12. {   
  13. t = m;   
  14. m = n;   
  15. n = t;   
  16. }   
  17. t = n - m;   
  18. if(m == (int)(t*(1 + d) / 2))   
  19. printf("0\n");   
  20. else   
  21. printf("1\n");   
  22. }   
  23. return 0;   
  24. }  

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章