Тема 19. Теория игр

19.02 Перекладывание камней две кучи

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#14230

Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежат две кучи камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в одну из куч два камня или увеличить количество камней в куче в три раза. Например, пусть в одной куче будет 10  камней, а в другой 8  камней; такую позицию мы будем обозначать (10,8)  . За один ход из позиции (10,8)  можно получить любую из четырёх позиций: (12,8),(10,10),(30,8),(10,24)  . Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в кучах становится не менее 43  .

Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший позицию, в которой в кучах будет 43  или более камней. В начальный момент в первой куче было 6  камней, во второй куче S  камней, 1 ≤ S ≤ 36.

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

Показать ответ и решение

Решение руками

Найдем такие S,  при которых Петя может выиграть своим первым ходом. Должно выполняться хотя бы одно из двух неравенств: 6⋅3 + S ≥ 43  или 6+ S ⋅3 ≥ 43  . То есть Петя может выиграть при S ≥ 25  или S ≥ 13.  Таким образом, если мы возьмем S = 12,  то Петя никак не сможет выиграть первым ходом, но при этом любым своим ходом он создаст выигрышную позицию для Вани, и тогда Ваня уже гарантированно победит своим первым ходом.

Решение БУ

from functools import lru_cache


@lru_cache(None)
def game(first_heap, second_heap):  # Функция игры
    if first_heap + second_heap >= 43:  # Если камней в куче стало больше 43
        return 0  # Прекращаем игру
    moves = [game(first_heap + 2, second_heap), game(first_heap, second_heap + 2), game(first_heap * 3, second_heap),
             game(first_heap, second_heap * 3)]  # Генерация всех возможных ходов
    petya_win = [i for i in moves if i <= 0]
    if petya_win:
        return -max(petya_win) + 1  # Выигрышный ход Пети
    else:
        return -max(moves)  # Выигрышный ход Вани


# Поиск минимального значения S для выигрыша Вани
for s in range(1, 37):
    if game(6, s) == -1:
        print(s)  # Вывод минимального значения S
        break

Ответ: 12

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!