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#19039

Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежит куча паутинок. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в кучу одну паутинку или добавить в кучу три паутинки или увеличить количество паутинок в куче в два раза. Например, имея кучу из 10  паутинок, за один ход можно получить кучу из 11  или 13  или 20  паутинок. Чтобы делать ходы, у каждого игрока есть неограниченное количество паутинок. Игра завершается в тот момент, когда количество паутинок в куче становится не менее 62  .

Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший позицию, в которой в куче будет 62  или более паутинок. В начальный момент в куче было S  паутинок, 1 ≤ S ≤ 61  .

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.

Найдите минимальное значение S  , при котором Ваня выигрывает своим первым ходом при любой игре Пети.

Показать ответ и решение

Решение руками

Для начала определим отрезок значений, в которых Петя побеждает своим первым ходом. Максимальный ход, доступный в партии это ∗ 2  . Минимальное значение отрезка равно: 62
--= 31
2  Получается, что в отрезке значений [31;61] Петя гарантированно побеждает своим первым ходом. Значение, из которого ВСЕ первые ходы ведут в вышеописанный отрезок – это значение, где Ваня гарантированно побеждает своим первым ходом. Распишем значение и стратегии, при которых Ваня побеждает своим первым ходом:

S = 30  . Петя может увеличить количество камней до 31  , 33  или 60  . Ваня не составит труда следующим ходом завершить игру.

Ответ: 30

Решение БУ

from functools import lru_cache
@lru_cache(None)
def game(first_heap): # функция игры
    if first_heap >= 62: # если камней в куче стало больше 61
        return 0 # прекращаем игру
    moves = [game(first_heap+1),game(first_heap+3),game(first_heap*2)] # 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(1,62):
    if game(i) == -1: # если в данной позиции Ваня побеждает первым ходом
        print(i)
        break

Ответ: 30

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!