下面的文字辅助理解来自http://blog.csdn.net/tbl_123/article/details/24884861
博弈论中的 K倍动态减法游戏,难度较大,参看了好多资料才懵懂!
此题可以看作 Fibonacci 博弈的扩展,建议没弄懂 Fibonacci博弈的先学那个,个人整理 http://blog.csdn.net/tbl_123/article/details/24033245 ;
而说扩展体现在数列不再是Fib数列,是根据 k 的值自行构造的,其它换汤不换药,具体构造方法如下:
这儿方便说明白,首先根据k的值分情况讨论:
1) 当 k = 1 时,必败态为 n = 2 ^ i, 因为我们把数按二进制分解后,拿掉二进制的最后一个1,那么对方必然不能拿走倒数第二位的1,因为他不能拿的比你多。你只要按照这个策略对方一直都不可能拿完。所以你就会赢。而当分解的二进制中只有一个1时,因为第一次先手不能全部取完,所以后手一定有办法取到最后一个1,所以必败!
举个例子,当 n = 6 = (110)时:
第一轮:先手第一次取最右边的1,即2个,此时还剩4(100)个,后手能取1或2个;
第二轮:假如上轮后手取的两个,先手再取两个直接赢了
假如后手取了一个,那么还剩三个,自己只能去1个,以后也只能取一个,所以必胜!
2) 当 k = 2 时,赤裸裸的Fibonacci博弈了,具体这儿不多说,自己再上述博客已写的很明白了。其实n经拆解后也可以表示成二进制的形式,用 k = 1时的方法来理解,比如 n = 11 = 7 + 3 + 1,可表示成 10101;
3) 当 k 取任意非零正值时,重点来了:
犹如Fibonacci博弈,我们首先要求一个数列,将n分解成数列中一些项的和,然后就可以按Fibonacci博弈的解决方法来完成,也可以按二进制的方法来理解,每次取掉最后一个1 还是符合上面的条件。
我们用a数组表示要被求的数列,b数组中的b[i]保存 a[0...i] 组合能够构造的最大数字。这儿有点难理解,所谓构造就是指n分解为Fib数相加的逆过程。举例说明,当k = 2 时,a[N]={1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 33....} (Fibonacci数组);那么b[3] 即 1、2、 3 能够构造的最大数字,答案是4,有点匪夷所思?或许你会问为什么不是5、6或者其它的什么,其实是这样的 ,4 能分解成 1+3 是没有争议的,但5能分解成2+3吗? 不能,因为5本身也是Fibonacci数;6虽然能分解,但不是分解成1+2+3,而是分解成1+5。
经过上述,我们知道b[i] 是 a[0...i] 能够构造出的最大数字,那么a[i +1] = b[i]+1;因为a数组(Fib数组)所存的数字都是不可构造的(取到它本身就是必败态),显然a[0...i]构造的最大数字 + 1 即为下一个不可构造的数字了(a[i + 1])。
然后关于b[i]的计算,既然是a[0...i]构造最大数字,那么 a[i]是一定要选用的(这儿需要一定的推理,a[i]构造数字时,相邻的j个是不能同时用的,就像上述的2、3不能构造出5一样,推理请自己完成),那么要选用的下一项只能递减寻找,直到找到 a[t] 满足 a[t] * K < a[i] ,而b[t]就是a[0...t]所能构造的最大数字,再加上a[i], 即为a[0...i]能构造的最大数字,于是b[i] = b[t] + a[i]。
求的数列后,之后的工作就简单了,跟Fibonacci博弈一样一样的,如果n=数列中的数,则必败,否则必胜;必胜时还要求输出第一步取法,其实就是分解的数列中最小的一个,将见代码。
#include <map> #include <set> #include <list> #include <cmath> #include <ctime> #include <deque> #include <stack> #include <queue> #include <cctype> #include <cstdio> #include <string> #include <vector> #include <climits> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> #define LL long long #define PI 3.1415926535897932626 using namespace std; int gcd(int a, int b) {return a % b == 0 ? b : gcd(b, a % b);} LL a[3000000],b[3000000]; int main() { int T; scanf("%d",&T); while (T--) { LL N,M; cin >> M >> N; a[0] = b[0] = 1; int i = 0 ,j = 0; while (N > a[i]) { i++; a[i] = b[i - 1] + 1; while (a[j + 1] * M < a[i]) j++; if (a[j] * M < a[i]) b[i] = b[j] + a[i]; else b[i] = a[i]; } LL ans; if (N == a[i]) ans = N - i - 1; else ans = N - i; cout << ans << endl; } return 0; }