每日一解 除数博弈

题目 除数博弈

爱丽丝和鲍勃一起玩游戏,他们轮流行动。爱丽丝先手开局。

最初,黑板上有一个数字 N 。在每个玩家的回合,玩家需要执行以下操作:

  • 选出任一 x,满足 0 < x < N 且 N % x == 0 。
  • 用 N - x 替换黑板上的数字 N 。

如果玩家无法执行这些操作,就会输掉游戏。

只有在爱丽丝在游戏中取得胜利时才返回 True,否则返回 false。假设两个玩家都以最佳状态参与游戏。

示例 1:
输入:2
输出:true
解释:爱丽丝选择 1,鲍勃无法进行操作。

示例 2:
输入:3
输出:false
解释:爱丽丝选择 1,鲍勃也选择 1,然后爱丽丝无法进行操作。

提示:

1 <= N <= 1000

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/divisor-game

思路

这个问题如果只是双方选最小的或者最大的除数进行博弈,那倒还不算难。但是例如4这种情况,如果爱丽丝先手用2除,那么她会输,如果用1的话,那爱丽丝就赢了。这个博弈至少要用动态规划的,确实不太简单。但还好题目给出来的N在1到1000之间,就算把1——1000所有情况都用表记录空间复杂度也不算太大。那么不妨使用动归的思路来看这道题:
如果此时N为1,那么轮到谁谁输。如果N为2,那么轮到谁谁赢。那么考虑一下3,3是个质数,因此只能去一个1变成2。因此轮到3的结果与轮到2的相反,2是轮到谁谁赢,3就是轮到谁谁输。然后考虑一下6,6的因数中有3,那么轮到6的时候,只要拿一个3,就会让对手陷入轮到3必输的情况,那么轮到6是获胜的。
那么其实可以得到这样的一个状态转移公式(不考虑N为1,2的情况):

  • f(i) = !f(i - 1) ——————i为质数
  • f(i) = !min(f(i - 1), f(i - x1)…… f(i - xn))——————i为合数,x1,……xn为i的因数。

考虑到这问题要使用动归而且时间复杂度还不算低,感觉不是一个简单的问题的样子,又或者也许有更简单的公式什么的方法吧。

代码实现

class Solution {
    
    
public:
	Solution() {
    
    
		dp_map[1] = false;
		dp_map[2] = true;
		dp_map[3] = false;
	}
	vector<int> dp_map = vector<int>(1001, -1);
	bool divisorGame(int N) {
    
    
		if (dp_map[N] != -1) {
    
    
			return dp_map[N];
		}
		for (int i = 2; i < sqrt(N); i++) {
    
    
			if (N % i == 0 && !divisorGame(N - i)) {
    
    
				dp_map[N] = true;
				return true;
			}
		}
		if (!divisorGame(N - 1)) {
    
    
			dp_map[N] = true;
			return true;
		}
		dp_map[N] = false;
		return false;
	}
};

然后我看了眼官解,还真有公式,那就是为偶数Alice必胜,为奇数必败。那么只要一行代码就可以了:

class Solution {
    
    
public:
    bool divisorGame(int N) {
    
    
        return N % 2 == 0;
    }
};

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转载自blog.csdn.net/new_DYX/article/details/107553002
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