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組合博弈入門

2021-10-13 09:27:12 其他

簡單描述

組合博弈定義
①有兩個玩家
②游戲的操作狀態是一個有限集合(比如:限定的總的牌的數量
③游戲雙方輪流操作
④雙方每次運算子合游戲規定(按規定取牌數量取牌
⑤當一方不能繼續進行的時候,游戲結束,同時,對方為獲勝方
⑥無論如何操作,游戲總能在有限次數操作后結束


必敗點、必勝點


定義:

必敗點(P點):前一個選手(Previous player)將取勝的位置稱為必敗點(即將要在這個點操作的玩家,一定會輸)

必勝點(N點):下一個選手(Next player)將取勝的位置稱為必勝點(在必勝點的玩家不一定贏,是要在不犯錯誤的情況下,整個游戲才會贏)

屬性:

一、所有終結點是必敗點(P點);(終結點有限且易標記)
(終結狀態:是游戲進行不下去的點;而必敗點是游戲可能還能進行下去,改變不了要輸的命運)
舉個例子:每次取牌規則是兩張或三張;則終結點為 剩0張 或 剩1張
所以:必敗點不一定是終結點,但終結點一定是必敗點

二、從任何必勝點(N點)操作,至少有一種方式可以進入必敗點(P點);
因為必勝點不一定怎么走都贏,一定至少一種方式進入必敗點
舉個例子:剩三張牌,取牌規則(1,2,3),若取了兩張或一張,一定是對方贏自己輸

Nim游戲

游戲簡介:
①有兩個玩家
②有三堆撲克牌(比如;5,7,9
③游戲雙方輪流操作
④玩家每次操作是選擇其中某一堆牌,然后從中取走任意張
⑤最后一次取牌的一方為獲勝方

由題引入:
Nim-Sum:按位的異或運算

SG函式的含義以及實作

sg函式的定義:
X節點的sg值是除去后繼點的sg值得最小非負整數,

sg函式的使用:
必敗點:節點sg值等于0
必勝點:節點sg值大于0

解決的問題:組合游戲

引入定理:
如果圖游戲G有若干個子圖游戲Gi組成,即:G=G1+G2+···+Gn,假設gi是Gi(i=1,,,n)的SG函式值,那么,圖游戲的SG值計算如下:
g(x1···xn)=g1(x1)^···gn(xn)


多個組合游戲的并
給定若干個組合游戲,可以按照下面的規則將它們并成一個新的游戲,
l 對每個游戲給定初始狀態,
l 兩人輪流走步,從A開始,
l 每一輪,選擇一個未到達終止狀態的游戲,在這個游戲中按照規則走一步,其他游戲的狀態不變,
l 最后一個走步者獲勝,即走完之后所有游戲都到達終止狀態,
我們稱這個新的游戲為“多個組合游戲的并”,我們要來看如何用每一個游戲的SG函式來求這個新的組合游戲的SG函式,
g(x1···xn)=g1(x1)^···gn(xn)

簡單例題

題述

在這里插入圖片描述

題目大意

有n堆蘋果,每堆有mi個
兩人輪流取,每次可以從一堆蘋果中取任意連續個蘋果
最后取光者為輸
Fra先下,問是否可以獲勝

輸入輸出

在這里插入圖片描述

代碼

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<iomanip>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<stack>
#include<set>
#include<cstdio>
#include<map>
//#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
    int n,m,a,sum,i;
    while(cin>>n)
    {
        m=0;//判斷是否是孤單堆
        sum=0;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            cin>>a;
            if(a>1)//如果a=1即是孤單堆
            m=1;
            sum^=a;
        }
        if(m==0)
        {
            if(n%2==0)
            cout<<"Yes"<<endl;
            else
            cout<<"No"<<endl;
        }
        else
        {
            if(sum==0)
            cout<<"No"<<endl;//等于0,后手必勝
            else
            cout<<"Yes"<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

所以我們只要判斷孤單堆和富裕堆然后用尼姆博弈公式(nimm game)即可

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/310657.html

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