北大poj- 1067
取石子游戏
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这种情况下是颇为复杂的。我们用(ak,bk)(ak ≤ bk ,k=0,1,2,...,n)表示两堆物品的数量并称其为局势,如果甲面对(0,0),那么甲已经输了,这种局势我们称为奇异局势。前几个奇异局势是(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是未在前面出现过的最小自然数,而 bk= ak + k。
奇异局势有如下三条性质:
1。任何自然数都包含在一个且仅有一个奇异局势中。
证明:由于ak是未在前面出现过的最小自然数,所以有ak > ak-1 ,而 bk= ak + k > ak-1 + k = bk-1 > ak-1 。所以性质1成立。
2。任意操作都可将奇异局势变为非奇异局势。
事实上,若只改变奇异局势(ak,bk)的某一个分量,那么另一个分量不可能在其他奇异局势中,所以必然是非奇异局势。如果使(ak,bk)的两个分量同时减少,则由于其差不变,且不可能是其他奇异局势的差,因此也是非奇异局势。
3。采用适当的方法,可以将非奇异局势变为奇异局势。
假设面对的局势是(a,b),若 b = a,则同时从两堆中取走 a 个物体,就变为了奇异局势(0,0);如果a = ak ,
b > bk 那么,取走b - bk个物体,即变为奇异局势;如果 a = ak , b < bk 则同时从两堆中拿走 ak + k - b + 1个物体变为奇异局势( b - k - 1, 2b - ak - k - 1);如果a > ak ,b= ak + k 则从第一堆中拿走多余的数量a - ak 即可;如果a < ak ,b= ak + k,分两种情况,第一种,a=aj (j < k)从第二堆里面拿走 b - bj 即可;第二种,a=bj
(j < k)从第二堆里面拿走 b - aj 即可。
结论:
两个人如果都采用正确操作,那么面对非奇异局势,先拿者必胜;反之,则后拿者取胜。
那么任给一个局势(a,b),怎样判断它是不是奇异局势呢?我们有如下公式:
ak =[k(1+√5)/2],bk= ak + k (k=0,1,2,...n 方括号表示取整函数)
奇妙的是其中出现了黄金分割数(1+√5)/2 =
1.618...因此,由ak,bk组成的矩形近似为黄金矩形,由于2/(1+√5)=(√5-1)/2,可以先求出j=[a(√5-1)/2],若a=
[j(1+√5)/2],那么a = aj,bj = aj + j,若不等于,那么a = aj+1,bj+1 = aj+1 + j +
1,若都不是,那么就不是奇异局势。然后再按照上述法则进行,一定会遇到奇异局势。
#include <stdio.h>
#include <math.h> void WZF(int a, int b)
{
int tmp;
int k; if(a > b)
{
tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
k = b - a;
if( a == floor(k*(+sqrt())/) )
{
printf("0\n");
}
else
{
printf("1\n");
}
} int main()
{
int a,b;
while(scanf("%d %d", &a, &b) == )
WZF(a, b);
return ;
}
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