定义:
通常的Nim游戏的定义是这样的:有若干堆石子,每堆石子的数量都是有限的,合法的移动是
“选择一堆石子并拿走若干颗(不能不拿)”,如果轮到某个人时所有的石子堆都已经被拿空了,
则判负(因为他此刻没有任何合法的移动)。
游戏状态只分两种:当前先手必胜,当前先手必败;前者称为N位置,后者称为P位置;
更为严谨的定义是:
终止状态是P位置;
能够移动到P位置的状态时N位置;
只能到N位置的状态时P位置;
Nim问题的结论:
(Bouton‘s Theorem)对于一个Nim游戏的局面(a1,a2,...,an),它是P-position当且仅当a1^a2^...^an=0。
这个定理的证明却也不复杂,基本上就是按照两种position的证明来的。
证明:
根据定义,证明一种判断position的性质的方法的正确性,
只需证明三个命题:
1、这个判断将所有terminal position判为P-position;因为终止位置只有一个
2、根据这个判断被判为N-position的局面一定可以移动到某个P-position;
3、根据这个判断被判为P-position的局面无法移动到某个P-position。重要
第一个命题显然,terminal position只有一个,就是全0,异或仍然是0。
第二个命题,对于某个局面(a1,a2,...,an),若a1^a2^...^an<>0,一定存在某个合法的移动,将ai改变成ai‘后满足a1^a2^...^ai‘^...^an=0。不妨设a1^a2^...^an=k,则一定存在某个ai,它的二进制表示在k的最高位上是1(否则k的最高位那个1是怎么得到的)。这时ai^k<ai一定成立。则我们可以将ai改变成ai‘=ai^k,此时a1^a2^...^ai‘^...^an=a1^a2^...^an^k=0。
第三个命题,对于某个局面(a1,a2,...,an),若a1^a2^...^an=0,一定不存在某个合法的移动,将ai改变成ai‘后满足a1^a2^...^ai‘^...^an=0。因为异或运算满足消去率,由a1^a2^...^an=a1^a2^...^ai‘^...^an可以得到ai=ai‘。所以将ai改变成ai‘不是一个合法的移动。证毕。
根据这个定理,我们可以在O(n)的时间内判断一个Nim的局面的性质,且如果它是N-position,也可以在O(n)的时间内找到所有的必胜策略。Nim问题就这样基本上完美的解决了。
对于poj这道题目,就是裸题了。
1 #include<cstring> 2 #include<cmath> 3 #include<iostream> 4 #include<algorithm> 5 #include<cstdio> 6 7 using namespace std; 8 9 int n; 10 11 int main() 12 { 13 while(~scanf("%d",&n)) 14 { 15 int res=0,x; 16 for (int i=1;i<=n;i++) 17 scanf("%d",&x),res^=x; 18 if (res) printf("Yes\n"); 19 else printf("No\n"); 20 } 21 }