博弈论常用

-3三种常见的博弈游戏:

1、Bash Game:同余理论

2、Nim   Game:异或理论

3、Wythoff Game:黄金分割


(1) Bash Game:

问题:一堆N个物品,两人轮流取,每次取1至m个,最后取完者获胜

例:有10个物品,每次只能取1至5个,则先手方必赢

        1.面对【1...m】个局面,必胜

        2.面对m+1个局面,必输

        3.如果可以使对手面临必输局面,那么是必赢局面

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        4.如果不能使对手面临必输局面,那么是必输局面


推理:1,2....m是必赢局面,m+1是必输局面;

           m+2,m+3,...2m+1是必赢局面,2m+2是必输局面

           2m+3,2m+4,...3m+1是必赢局面,3m+3是必输局面

           即N=k(m+1)是必输局面(k>=0),否则是必赢局面


           在上例10个物品中,只能拿1到5个,先手拿4个,无论对方拿几个,下一次先手肯定能拿完。

           从另一个角度思考这个问题,如果数量随机,那么先手一方胜利的概率是m/(m+1),后手胜利的概率是1/(m+1)。


(2)Nim  Game:

问题:有N堆石子,A B两个人轮流拿,A先拿,每次只能从一堆中取若干个,可将一堆全取走,但不可不取,拿到最后一颗石子的人获胜。A B都非常聪明,拿石子的过程中不会出现失误,给出N堆石子,问最后谁能赢得比赛。

例1:三堆石子,每堆1颗,A拿1颗,B拿1颗,此时还剩1颗,所以A拿到最后1颗石子获胜。

思路:

有两堆石子,如果石子不等,那么第一个人必定能构造n n的情况,那么无论第二个人拿多少,第一个人下一次仍然保持n n就一定能胜利。

                      如果石子相等,那么第一个人必定破坏n n的情况,第二个人只要反过来重新构造n n情况,第二个人必胜。

                      面对奇异局势,面对着必败。 (奇异局势自己百度)

有三堆石子:若有两堆相等一堆不等 ,那么那么在上述情况中胜负情况发生转变。


结论: 如果这些石子不能构造奇异局势,也就是两两相同,那么B必败。否则B就可以构造奇异局势 n n让A面对,A必败。


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