4.1.7 Cutting Game(POJ 2311)
Problem description:
两个人在玩如下游戏。
准备一张分成 w*h 的格子的长方形纸张,两人轮流切割纸张。要沿着格子的边界切割,水平或者垂直地将纸张切成两部分。切割了n次之后就得到了n+1张纸,每次都选择切得的某一张纸再进行切割。首先切出只有一个格子的纸张(1*1的各自组成的纸张)的一方获胜。当双方都采取最优策略时,先手是必胜,还是必败?
2<=w,h<=200
Input:
w=2, h=2
Out put:
LOSE
前面的硬币问题2中,有n堆硬币,我们求出每堆硬币的Grundy值,再根据它们XOR后的值判断胜负。另一方面,这个游戏中,初始只有一张纸,纸张的数量随切割增加。这样会发生分割的游戏,也能够计算Grundy值(XOR运算满足结合律)。
当w*h的纸张分成两张时,假设所分得的纸张的Grundy值分别为g1和g2,则这两张纸对应的状态的Grundy值可以表示为g1 XOR g2。
在Nim中,不论有几堆石子,初始状态是怎么样的,只有XOR的结果相同,那么对胜负是没有影响的,这里也是同样的,只要Grundy值相同,即便发生切割,只要对分割后的各部分取XOR,就可以用这一个Grundy值来代表几个游戏复合而成的状态,Grundy值也可以同样计算。
了解了会发生分割的游戏的处理方法之后,只要像之前的问题一样,枚举所有一步能转移到的状态的Grundy值,就能够计算Grundy值了。
另外,切割纸张时,一旦切割出了长或宽为1 的纸张,下一步就一定能够切割出1*1的纸张,所以可以知道此时必败。因此,切割纸张时,总要保证长和宽至少为(无论如何都不能保证是,就是必败态。此时根据Grundy值的定义,不需要特别处理其Grundy值也是)。
const int MAX_WH =;
//记忆化搜索所用的数组,程序开始执行时全部初始化为-1
int mem[MAX_WH][MAX_WH];
int grundy(int w,int h){
if(mem[W][H]!=-) return mem[w][h];
set<int> s;
for(int i=;w-i>=;i++)
s.insert(grundy(i,h)^grundy(w-i,h));
for(int i=;h-i>=;i++)
s.insert(grundy(w,i)^grundy(w,h-i));
int res=;
while(s.count(res)) res++;
return mem[w][h]=res;
}
void solve(int w,int h){
if(grundy(w,h)!=) puts("WIN");
else puts("LOSE");
}
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