51nod 1069 Nim游戏

Bertha 。 2022-08-21 13:59 148阅读 0赞

有N堆石子。A B两个人轮流拿，A先拿。每次只能从一堆中取若干个，可将一堆全取走，但不可不取，拿到最后1颗石子的人获胜。假设A B都非常聪明，拿石子的过程中不会出现失误。给出N及每堆石子的数量，问最后谁能赢得比赛。

例如：3堆石子，每堆1颗。A拿1颗，B拿1颗，此时还剩1堆，所以A可以拿到最后1颗石子。

Nim游戏。

**(***Bouton's Theorem***)：对于一个Nim游戏的局面(a1,a2,...,an)，它是P-position当且仅当a1^a2^...^an=0，其中^表示异或(xor)运算。**

怎么样，是不是很神奇？我看到它的时候也觉得很神奇，完全没有道理的和异或运算扯上了关系。但这个定理的证明却也不复杂，基本上就是按照两种position的证明来的。  
  
根据定义，证明一种判断position的性质的方法的正确性，只需证明三个命题： 1、这个判断将所有terminal position判为P-position；2、根据这个判断被判为N-position的局面一定可以移动到某个P-position；3、根据这个判断被判为P-position的局面无法移动到某个P-position。  
  
第一个命题显然，terminal position只有一个，就是全0，异或仍然是0。  
  
第二个命题，对于某个局面(a1,a2,...,an)，若a1^a2^...^an!=0，一定存在某个合法的移动，将ai改变成ai'后满足a1^a2^...^ai'^...^an=0。不妨设a1^a2^...^an=k，则一定存在某个ai，它的二进制表示在k的最高位上是1（否则k的最高位那个1是怎么得到的）。这时ai^k<ai一定成立。则我们可以将ai改变成ai'=ai^k，此时a1^a2^...^ai'^...^an=a1^a2^...^an^k=0。  
  
第三个命题，对于某个局面(a1,a2,...,an)，若a1^a2^...^an=0，一定不存在某个合法的移动，将ai改变成ai'后满足a1^a2^...^ai'^...^an=0。因为异或运算满足消去率，由a1^a2^...^an=a1^a2^...^ai'^...^an可以得到ai=ai'。所以将ai改变成ai'不是一个合法的移动。证毕。  
  
根据这个定理，我们可以在O(n)的时间内判断一个Nim的局面的性质，且如果它是N-position，也可以在O(n)的时间内找到所有的必胜策略。Nim问题就这样基本上完美的解决了。

（以上来自百度百科）

如果Nim游戏中的规则稍微变动一下,每次最多只能取K个,怎么处理?

方法是将每堆石子数mod (k+1).

#include <cstdio>
    #include <iostream>
    #include <cmath>
    #include <cstring>
    #include <queue>
    
    using namespace std ; 
    
    int const maxn = 1005 ;
    int a[maxn];
    
    int main()
    {
    	int n;
    	//scanf("%d",&t);
    	while(cin>>n)
    	{
    		//scanf("%d",&n);
    		int ans = 0; 
    		for(int i = 0 ; i < n ;i++)
    		{
    			cin>>a[i];
    			//scanf("%d",&a[i]);
    			ans^=a[i];
    		}
    		if(ans==0)puts("B");
    		else puts("A");
    
    	}
    	return 0;
    }