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a和b,表示兩堆石子的數目,a和b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1或0,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 Source |
話說,要是沒學過的話,要怎樣推導出公式……先上姿勢:
(二)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。
然後代碼就是很簡單的事情了 ^_^
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
int m,n,p,k;
while (cin>>m>>n){
if (m>n) swap(m,n);
p=0; k=1;
k=n-m;
p=(k*(1+sqrt(5))/2);
if (p==m)
cout<<"0\n";
else
cout<<"1\n";
}
return 0;
}
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