最近常登《美食大戰老鼠》這款沙雕遊戲,不得不讚嘆道裏面的卡片強化系統真的****。爲了最大化用有限卡強化出高星卡的成功概率,我就瞎寫了這麼個大暴力程序。什麼?!你不懂什麼叫用最優策略最大化最終成功的概率?!怪我咯?……
算法方面,哪有什麼算法,直接上個無聊的大 dp 就完事兒了,狀態通過哈希來存。
用下面的代碼實際操作了幾次後感覺最優策略似乎有規律可循,所以應該還有提速空間。代碼本身也有一些可優化的地方,不過懶得改了。
基本使用方式:先輸入 $n$ 表示你已有的卡片數量,再輸入 $n$ 個數表示 $n$ 張卡片的星級(順序可任意),最後輸入一個數表示你希望強化出的卡片星級。每一步程序都會輸出最終成功概率以及當前的最優決策,按要求執行反饋即可。
注意事項:
- 此代碼未對任何非法操作做判斷,所以請儘量保證輸入合法(比如,不要出現希望強化出的卡片星級低於已有卡片的情況)
- 由於算法過於暴力,所以卡片數量不宜太多(最好不超過 $50$ 張)
- 由於未找到 15 星上 16 星強化對應的概率,因此下面的代碼只適用於 15 級以下的強化~~(我並不知道強化的基本概率的計算公式,所以只能打表)~~
- 下面的概率表默認強化用卡爲高耗能卡(你應該明白是什麼意思)
- 強化默認所使用的是同一種四葉草(對應的程序語句爲
const double mul = 1.0;
,mul
表示四葉草對應的概率倍數,這裏的1.0
爲不使用四葉草的情況,使用 1 級四葉草則將1.0
改爲1.2
,以此類推) - 可能有bug
暫時留坑,以後這程序的功能會更加完善,大體準備再修改以下內容:
- <input type="checkbox" checked>加入同時用多張卡強化一張卡的操作</input>
- <input type="checkbox">加入 VIP 等級以及公會合成屋的強化概率加成</input>
- <input type="checkbox">更改輸入格式(目前一個星級一個星級地輸入的方式在數量多時會顯得很麻煩)</input>
- <input type="checkbox">可選擇查看當前各星級卡的剩餘數量(以驗證程序執行是否與當前實際情況同步,純黑箱操作有時候會忘了當前操作是否執行)</input>
- <input type="checkbox">進行一些細節的優化</input>
下面的內容是不會更改的~~,這輩子都不會更改的~~:
- 允許使用不同的四葉草(如果加入不同種類的四葉草的話,狀態數量會大大增加,程序的處理能力上限也會大大降低)
- 可判斷非法操作(謹慎就好~~,這個功能是絕對不會有的~~)
以後有時間再更。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1000000;
const int M = 16;
const int mod = 998244353;
const double mul = 1.0;
const double eps = 1e-8;
int n, all, goal;
double p[M][M], f[N];
bool visit[N];
map<int, int> hash_t;
pair<int, vector<int>> best[N];
void init() {
p[0][0] = 1;
p[1][1] = 1;
p[2][2] = 0.9683;
p[3][3] = 0.6858;
p[4][4] = 0.495;
p[5][5] = 0.3958;
p[6][6] = 0.3192;
p[7][7] = 0.2642;
p[8][8] = 0.22;
p[9][9] = 0.135;
p[10][10] = 0.125;
p[11][11] = 0.116;
p[12][12] = 0.107;
p[13][13] = 0.101;
p[14][14] = 0.095;
p[1][0] = 0.88;
p[2][1] = 0.792;
p[3][2] = 0.55;
p[4][3] = 0.4033;
p[5][4] = 0.33;
p[6][5] = 0.264;
p[7][6] = 0.212;
p[8][7] = 0.132;
p[9][8] = 0.045;
p[10][9] = 0.044;
p[11][10] = 0.043;
p[12][11] = 0.0398;
p[13][12] = 0.0367;
p[14][13] = 0.0336;
p[2][0] = 0.6083;
p[3][1] = 0.4292;
p[4][2] = 0.2417;
p[5][3] = 0.2008;
p[6][4] = 0.132;
p[7][5] = 0.106;
p[8][6] = 0.06;
p[9][7] = 0.022;
p[10][8] = 0.018;
p[11][9] = 0.017;
p[12][10] = 0.0156;
p[13][11] = 0.0141;
p[14][12] = 0.0126;
}
// p = p1 + p2/3 + p3/3
double get(int i, vector<int> j) {
reverse(j.begin(), j.end());
double result = 0;
result += p[i][j[0]];
if (j.size() > 1) {
result += p[i][j[1]] / 3;
}
if (j.size() > 2) {
result += p[i][j[2]] / 3;
}
return min(result * mul, 1.);
}
pair<bool, int> encode(vector<int> info) {
bool exist = true;
int base = 0;
for (auto x : info) {
base = (base * 233ll + x) % mod;
}
if (!hash_t.count(base)) {
exist = false;
hash_t[base] = ++all;
if (info[goal]) {
visit[all] = true;
f[all] = 1;
}
}
return make_pair(exist, hash_t[base]);
}
void strengthen(int i, vector<int> j, vector<int>& number, bool success = true) {
--number[i];
for (auto x : j) {
--number[x];
}
if (success) {
++number[i + 1];
} else {
++number[i - (i > 5)];
}
}
int count(vector<int> number) {
int result = 0;
for (auto x : number) {
result += x;
}
return result;
}
double dp(vector<int> number) {
int id = encode(number).second;
if (visit[id]) {
return f[id];
}
visit[id] = true;
if (count(number) == 1) {
return f[id] = 0;
} else {
double& answer = f[id];
vector<int> here = number;
for (int i = 0; i < 15; ++i) {
if (!number[i]) {
continue;
}
--number[i];
// 1->x
for (int j = max(0, i - 2); j <= i; ++j) {
if (number[j]) {
vector<int> array1 = here, array0 = here, t1(1);
t1[0] = j;
strengthen(i, t1, array1);
strengthen(i, t1, array0, false);
double prob = get(i, t1);
double foo = dp(array1) * prob + dp(array0) * (1 - prob);
if (foo > answer) {
answer = foo;
best[id] = make_pair(i, t1);
}
}
}
// 2->x
for (int j = max(0, i - 2); j <= i; ++j) {
if (number[j]) {
--number[j];
for (int k = j; k <= i; ++k) {
if (number[k]) {
vector<int> array1 = here, array0 = here, t2(2);
t2[0] = j;
t2[1] = k;
strengthen(i, t2, array1);
strengthen(i, t2, array0, false);
double prob = get(i, t2);
double foo = dp(array1) * prob + dp(array0) * (1 - prob);
if (foo > answer) {
answer = foo;
best[id] = make_pair(i, t2);
}
}
}
++number[j];
}
}
// 3->x
for (int j = max(0, i - 2); j <= i; ++j) {
if (number[j]) {
--number[j];
for (int k = j; k <= i; ++k) {
if (number[k]) {
--number[k];
for (int l = k; l <= i; ++l) {
if (number[l]) {
vector<int> array1 = here, array0 = here, t3(3);
t3[0] = j;
t3[1] = k;
t3[2] = l;
strengthen(i, t3, array1);
strengthen(i, t3, array0, false);
double prob = get(i, t3);
double foo = dp(array1) * prob + dp(array0) * (1 - prob);
if (foo > answer) {
answer = foo;
best[id] = make_pair(i, t3);
}
}
}
++number[k];
}
}
++number[j];
}
}
++number[i];
}
return answer;
}
}
int main() {
init();
cin >> n;
vector<int> number(16);
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
int x;
cin >> x;
++number[x];
}
cin >> goal;
//freopen("log.txt", "w", stdout);
cout << "probability: " << setprecision(10) << dp(number) << '\n';
//assert(all < N);
//cerr << all << '\n';
if (dp(number) > eps) {
while (1) {
int id = encode(number).second;
cout << "the best choice is: strengthen " << best[id].first << " with {";
vector<int>& t = best[id].second;
for (int i = 0; i < t.size(); ++i) {
if (i) {
cout << ", ";
}
cout << t[i];
}
cout << "}." << '\n';
cout << "have you succeeded? (input 1 for success and 0 for failure)" << '\n';
string inf;
cin >> inf;
strengthen(best[id].first, best[id].second, number, inf == "1");
id = encode(number).second;
if (f[id] == 1) {
cout << "congratulation!" << '\n';
break;
} else if (f[id] < eps) {
cout << "sorry, it's impossible now." << '\n';
break;
} else {
cout << "probability now: " << setprecision(10) << f[id] << '\n';
}
}
} else {
cout << "it's impossible." << '\n';
}
cout << "done." << '\n';
return 0;
}