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#23630

Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежит куча камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в кучу 2  или 4  камня или увеличить количество камней в куче в три раза. Например, имея кучу из 12  камней, за один ход можно получить кучу из 14  , 16  или 36  камней. У каждого игрока, чтобы делать ходы, есть неограниченное количество камней.

Игра завершается в тот момент, когда количество камней в куче становится не менее 55  . Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший кучу, в которой будет 55  или больше камней.

В начальный момент в куче было 1 ≤ S ≤ 54  . Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника.

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

Показать ответ и решение

Решение руками

Для начала найдем значения S, при которых Петя гарантированно побеждает своим первым ходом. Максимальный ход, доступные в партии это ∗ 3  . Определим минимальное значение, из которого Петя может победить в один ход: 55 = 18,33..
 3  (округляем в большую сторону) = 19  . Значения, после которых мы гарантированно можем попасть в область [19;54] – это значения, в которых Ваня побеждает своим первым ходом. Распишем подробно значение и стратегии, в которых Ваня побеждает своим первым ходом:

При S = 17  Петя может прийти в три позиции: 19  ,21  и 51  . В любых этих позициях Ваня гарантированно побеждает своим первым ходом.

При S = 18  Петя может прийти в три позиции: 20  , 22  и 54  . Так как 20 ⋅3 > 55,  то Ване уже неважно, какой конкретно ход сделает Петя.

В ответ нужно указать максимальное значение S, по этой причине ответ 18  .

Решение БУ

from functools import lru_cache
@lru_cache(None)
def game(first_heap): # функция игры
    if first_heap >= 55: # если камней в куче стало больше 54
        return 0 # прекращаем игру
    moves = [game(first_heap+2),game(first_heap+4),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(1,55):
    if game(i) == -1: # если в данной позиции Ваня побеждает первым ходом
        print(i)

Ответ: 18

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!