Тема 19. Теория игр

19.01 Перекладывание камней одна куча

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела теория игр
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#16210

Два игрока, Оливье и Крабовый, играют в следующую игру. Перед игроками лежит куча камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Оливье. За один ход игрок может добавить в кучу один камень или добавить в кучу три камня или увеличить количество камней в куче в 2  раза. Например, имея кучу из 10  камней, за один ход можно получить кучу из 11  или 13  или 20  камней. Чтобы делать ходы, у каждого игрока есть неограниченное количество камней. Игра завершается в тот момент, когда количество камней в куче становится не менее 42  .

Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший позицию, в которой в куче будет 42  или более камней. В начальный момент в куче было S  камней, 1 ≤ S ≤ 41  .

Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника. Описать стратегию игрока — значит описать, какой ход он должен сделать в любой ситуации, которая ему может встретиться при различной игре противника. В описание выигрышной стратегии не следует включать ходы играющего по этой стратегии игрока, не являющиеся для него безусловно выигрышными, т. е. не являющиеся выигрышными независимо от игры противника.

Известно, что Крабовый выиграл своим первым ходом после неудачного первого хода Оливье. Укажите минимальное значение S  , когда такая ситуация возможна.

Показать ответ и решение

Решение руками

Чтобы Крабовый победил своим первым ходом, Оливье должен увеличить количество камней в куче на столько, чтобы следующим ходом Крабовый мог победить. Эффективнее Оливье и Крабовому будет удваивать S  , чем добавлять к нему 1  или 3  . При каких S  будет выполняться 2⋅2 ⋅S >=  42?  При S ≥ 11  . Следовательно ответ 11  .

Решение БУ

#Петя - Оливье
#Ваня - Крабовый
from functools import lru_cache
@lru_cache(None)
def game(first_heap): # функция игры
    if first_heap >= 42: # если камней в куче стало больше 41
        return 0 # прекращаем игру
    moves = [game(first_heap+1),game(first_heap*2),game(first_heap + 3)] # прописываем ходы возможные в партии
    petya_win = [i for i in moves if i <= 0]
    if petya_win: # проверяем есть ли выигрыш Пети в данной позиции
        return -max(petya_win) + 1
    else: # если в данной позиции выигрыш Вани
        return -max(moves)

for i in range(1,42):
    if game(i+1) == 1 or game(i+3) == 1 or game(i*2) == 1: # если после неудачного хода Пети возможен выигрыш Вани в один ход
        print(i)
        break

Решение АР

from functools import lru_cache


def moves(h):
    return h + 1, h + 3, h * 2


@lru_cache(None)
def f(h):
    if h >= 42:
        return ’END’
    if any(f(x) == ’END’ for x in moves(h)):
        return ’WIN1’
    if any(f(x) == ’WIN1’ for x in moves(h)):
        return ’LOSE1’


for i in range(1, 42):
    if f(i) == ’LOSE1’:
        print(i)
        break

Ответ: 11

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!