蓝桥杯第七届省赛真题----取球博弈Java,深搜、剪枝

取球博弈

两个人玩取球的游戏。
一共有N个球,每人轮流取球,每次可取集合{n1,n2,n3}中的任何一个数目。
如果无法继续取球,则游戏结束。
此时,持有奇数个球的一方获胜。
如果两人都是奇数,则为平局。

假设双方都采用最聪明的取法,
第一个取球的人一定能赢吗?
试编程解决这个问题。

输入格式:
第一行3个正整数n1 n2 n3,空格分开,表示每次可取的数目 (0<n1,n2,n3<100)
第二行5个正整数x1 x2 … x5,空格分开,表示5局的初始球数(0<xi<1000)

输出格式:
一行5个字符,空格分开。分别表示每局先取球的人能否获胜。
能获胜则输出+,
次之,如有办法逼平对手,输出0,
无论如何都会输,则输出-

例如,输入:

1 2 3
1 2 3 4 5
程序应该输出:

  • 0 + 0 -

再例如,输入:
1 4 5
10 11 12 13 15

程序应该输出:
0 - 0 + +

再例如,输入:
2 3 5
7 8 9 10 11

程序应该输出:

  • 0 0 0 0

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗 < 3000ms

解题思路:这是经典的博弈论问题,类似于之前的尼姆堆,阶梯尼姆堆情况,不同的是,这道题情况比较复杂,有三种情况输出,所以就不能用传统的逻辑异或去解决。 每种取法有三种情况,比如1,3,5只要球的总数大于这些数就可以取,递归深搜就行,这里巧妙的是,可以将两个人看作一个人取处理,交换他们两个人的位置,只使用一个递归就可以求出两个人取球总数。
import java.util.Scanner;
public class Demo_7_09 {
	static int[] arr;
	public static void main(String[] args) {
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		arr=new int[3];
		for(int i=0;i<3;i++) {
			arr[i]=in.nextInt();
		}
		Arrays.sort(arr);
		for(int i=0;i<5;i++) {
			int num=in.nextInt();
			//输入一个球处理一次
			char res=f(num,0,0);
			System.out.print(res+" ");
		}
		System.out.println();
	}
	/**
	 * 
	 * @param num       球的总数
	 * @param my		我获得球的总数
	 * @param you		对手获得球的总数
	 */
	public static char f(int num,int my,int you) {
		boolean flag=false;
		if(num<arr[0]) {
			if(my%2==1&&you%2==0)	return '+';
			else if(my%2==0&&you%2==1)	return '-';
			else return '0'; 
		}
		for(int i=0;i<3;i++) {
			if(num>=arr[i]) {
				//只是对手取球,对手取从0开始,其实就是交换位置,不断交换,不断取
				char res=f(num-arr[i],you,my+arr[i]);
				//如果对手输了,说明我赢了
				if(res=='-') {
					return '+';
				}
				//对手不赢有两种情况,平局,或者输
				if(res=='0') {
					flag=true;
				}
			}
		}
		//能走到这一步,说明对手不输,只剩下两种情况,分别return即可
		if(flag) {
			return '0';
		}
		return '-';
	}

}

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