取硬幣遊戲

取硬幣遊戲

取硬幣遊戲是一種摻雜了數學計算的益智遊戲。

基本介紹

  • 中文名:取硬幣遊戲 
  • 玩家人數:2
  • 遊戲類型:益智
取硬幣遊戲一:,解題過程及結論,

取硬幣遊戲一:

參加遊戲的兩個對手A和B,在他們面前的桌上有幾堆分開的硬幣,每堆硬幣的數目是任意的。 雙方輪流從任意一堆(只許一堆)拿走一枚或幾枚硬幣(也可把整堆取走),直到把硬幣完全取完為止,誰最後一個取完,誰就算勝利(或規定為失敗)。

解題過程及結論

1. 僅1堆:先拿者必勝,策略:全部拿完
2. 僅2堆:設為(k1,k2)
2.1 當k1=k2時,先拿者必敗 策略:A在其中1堆中拿多少,B在另1堆中就拿多少,直到拿完為止。 2.2 當k1≠k2時,先拿者必勝 策略:A在數量多的1堆中拿走abs(k1-k2)個,則變為局面2.1,B必敗。
3. 僅3堆:設為(k1,k2,k3)
3.1 當k1=k2=k3或其中任何2堆數量相等時,先拿者必勝 策略:A一次全部拿走硬幣數量不同的1堆的所有硬幣,則變為局面2.1,B必敗。 3.2 當k1≠k2≠k3時,分析如下 3.2.1 先用簡單的例子,當(1,2,k)時 1)當k=3時,先拿者必敗,分析如下 A來取後只可能出現如下局面: (1)(2,3) 如局面2.2 A必敗 (2)(1,3) 如局面2.2 A必敗 (3)(1,1,3) 如局面3.1 A必敗(4)(1,2) 如局面2.2 A必敗 (5)(1,2,1) 如局面3.1 A必敗 (6)(1,2,2) 如局面3.1 A必敗 因此,當(1,2,3)時,先拿者必敗 2)當k≠3時,先拿者必勝 策略:A在第3堆中取走(k-3)枚硬幣,則變為3.2.1的1)局面,A必勝 3)同理,可分析(1,3,k)的局面 當k=2時,先拿者必敗 當k≠2時,先拿者必勝 4)同理,還可分析(2,3,k)的局面 當k=1時,先拿者必敗 當k≠1時,先拿者必勝 3.2.2 認真分析3.2.1可得出結論 1)若且唯若(k1)^(k2)^(k3)=0時(其中“^”為位異或運算符),先拿者必敗 也可表述為當(k1)^(k2)=k3時,先拿者必敗 2)(k1)^(k2)^(k3) ≠0時,先拿者必勝 策略: (1)分別計算(k1)^(k2)、(k1)^(k3)、(k3)^(k2)的值,設其分別為m1、m2、m3,再分別比較k3與m1、k2與m2、k1與m3的大小,其中必有一個M值小,先從其對應k值的堆中取走(k-m)枚硬幣。 (2)重複第(1)步並利用1、2的結論即可。
舉例說明:(3,4,7) 因3^4^7=0,因此,先拿者必敗若A從第1堆取走1枚硬幣,則變為(2,4,7) 此時,B如何應對呢? 2^4=6,2^7=5,4^7=3,因此從第3堆中取走7-6=1枚硬幣,變為(2,4,6),因2^4^6=0,因此此局面仍然對A不利,同理,下一步無論A怎樣取,B可用同樣的策略形成對A不利的局面,A必敗。
4. 當n堆且各堆硬幣數量相同時:設為(k,k,k,…k)時 4.1 當n為奇數時,先拿者必勝 策略:A先一次取走其中1堆中的所有硬幣,B在其中另1堆中拿多少,A就在其對應數量(與B取硬幣前數量)的另1堆中取多少,直到取完為止。 4.2 當n為偶數時,先拿者必敗 策略:A在其中1堆中拿多少,B就在其對應數量(與A取硬幣前數量)的另1堆中取多少,直到拿完為止。
5. 當n堆且各堆硬幣數量均不相同時:設為(k1,k2,k3,…kn)且k1≠k2≠k3…≠kn時 5.1 當(k1)^(k2)^…(kn)≠0時,先拿者必勝 5.1 當(k1)^(k2)^…(kn)=0時,先拿者必敗 5.3 其策略可參照3.2.2
6. 當n堆且各堆硬幣數量既有相同又有不相同時:設為(k1,k2,k3,…kn)時 1)先將堆按數量分類,將數量相同的歸為一類, 假設k1數量的有p1堆,且p1>1 K2數量的有p2堆,且p2>1 …….Km數量的有pm堆,且pm>1 其餘(q-m)堆的數量均不同 則p1+p2+…+pm+(q-m)=n 2)再將p1到pm堆按奇偶分類。 3)綜合運用4、5的策略即可。

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