Question

You are playing the following Nim Game with your friend: There is a heap of stones on the table, each time one of you take turns to remove 1 to 3 stones. The one who removes the last stone will be the winner. You will take the first turn to remove the stones.

Both of you are very clever and have optimal strategies for the game. Write a function to determine whether you can win the game given the number of stones in the heap.

For example, if there are 4 stones in the heap, then you will never win the game: no matter 1, 2, or 3 stones you remove, the last stone will always be removed by your friend.

Hint:

  1. If there are 5 stones in the heap, could you figure out a way to remove the stones such that you will always be the winner?

Solution 1 -- DP

传统的方法是DP。我们认为比赛只有两个状态:win, not win

F(x) = (!F(x - 1)) || (!F(x - 2)) || (!F(x - 3))

当对手不是全赢时,玩家即是赢。

Time complexity O(n), space cost O(1)

 public class Solution {
public boolean canWinNim(int n) {
boolean first = true, second = true, third = true;
for (int i = 3; i < n; i++) {
boolean tmp = (!first) || (!second) || (!third);
first = second;
second = third;
third = tmp;
}
return third;
}
}

Solution 2 -- Math

这道题其实是个数学问题。根据Discuss上的帖子,有一个结论:

Theorem: The first one who got the number that is multiple of 4 (i.e. n % 4 == 0) will lost, otherwise he/she will win.

1. Base case

When number = 4, the player loses.

2. Induction

Hypothesis: we assume that number = 4 * k, the player will lose.

When number = 4 * (k + 1), after the player moves stones, the number becomes (4 * k + 3) or (4 * k + 2) or (4 * k + 3). So the advisor can always make number for next round to be 4 * k. Thus, the player will lose.

 public class Solution {
public boolean canWinNim(int n) {
return !((n % 4) == 0);
}
}

Nim Game 解答的更多相关文章

  1. 编程之美----NIM游戏

    : 博弈游戏·Nim游戏 时间限制:10000ms 单点时限:1000ms 内存限制:256MB 描述 今天我们要认识一对新朋友,Alice与Bob.Alice与Bob总是在进行各种各样的比试,今天他 ...

  2. 第1章 游戏之乐——NIM(2)“拈”游戏分析

    NIM(2)“拈”游戏分析 1. 问题 有N块石头和两个玩家A和B,玩家A先将石头分成若干堆,然后按照BABA……的顺序不断轮流取石头,能将剩下的石头一次取光的玩家获胜.每次取石头时,每个玩家只能从若 ...

  3. 第1章 游戏之乐——NIM(1)一排石子的游戏

    NIM(1)一排石子的游戏 转载:编程之美-MIN(1)一排石头的游戏 1. 原题 1.1 题目 N块石头排成一行,每块石头有各自固定的位置.两个玩家依次取石头,每个玩家每次可以取其中任意一块石头,或 ...

  4. (转载)Nim游戏博弈(收集完全版)

    Nim游戏的概述: 还记得这个游戏吗?给出n列珍珠,两人轮流取珍珠,每次在某一列中取至少1颗珍珠,但不能在两列中取.最后拿光珍珠的人输.后来,在一份资料上看到,这种游戏称为“拈(Nim)”.据说,它源 ...

  5. Nim游戏博弈

    Nim游戏的概述: 还记得这个游戏吗? 给出n列珍珠,两人轮流取珍珠,每次在某一列中取至少1颗珍珠,但不能在两列中取.最后拿光珍珠的人输. 后来,在一份资料上看到,这种游戏称为"拈(Nim) ...

  6. 博弈论之Nim

    博弈论(一):Nim游戏 重点结论: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,其中^表示位异或(xor)运算. Nim游戏是博 ...

  7. 【01_292】Nim Game

    Nim Game Total Accepted: 25342 Total Submissions: 50672 Difficulty: Easy You are playing the followi ...

  8. LeetCode算法题目解答汇总(转自四火的唠叨)

    LeetCode算法题目解答汇总 本文转自<四火的唠叨> 只要不是特别忙或者特别不方便,最近一直保持着每天做几道算法题的规律,到后来随着难度的增加,每天做的题目越来越少.我的初衷就是练习, ...

  9. acm之简单博弈 Nim Bash Wythoff

    前些日子我打算开了博弈基础,事后想进行总结下 一句话就是分析必胜或必败,异或为0. 以下内容来自转载: Nim游戏的概述: 还记得这个游戏吗?给出n列珍珠,两人轮流取珍珠,每次在某一列中取至少1颗珍珠 ...

随机推荐

  1. cocos2dx-lua绑定自定义c++类(二)

    在 cocos2dx-lua绑定自定义c++类(一)中介绍了如何产生绑定文件. 现在,来看看怎么在工程里使用这个cpp文件.像普通源码文件一样,导入到工程里,看到 LuaTest.h文件里有一个函数入 ...

  2. Centos 6.5中安装后不能打开emacs的问题

    问题的发现过程: 安装了最新的centos版本后发现居然打不开emacs,然后在终端中输入emacs后还是不能打开,出现了下面的提示: emacs: error while loading share ...

  3. Quartz集成springMVC 的方案二(持久化任务、集群和分布式)

    Quartz是一个开放源码项目,专注于任务调度器,提供了极为广泛的特性如持久化任务,集群和分布式任务等. Quartz核心是调度器,还采用多线程管理. 1.持久化任务:当应用程序停止运行时,所有调度信 ...

  4. Spring的工作原理核心组件和应用

    Spring框架 Spring 是管理多个java类的容器框架,注意是类不管理接口. Spring 的主要功能 Ioc 反转控制和 DI 依赖注入. 注入的方式可以是构造函数赋值也可以是 set方法赋 ...

  5. 网络直播电视之M3U8解析篇 (下)

    在上一篇文章中讲述了网络直播电视的M3U8解析和当中的keyword段.本章我将对我遇见到的不同数据源的M3U8文件进行列举和分析. 第一种:ts片段地址为文件名,下载地址为:http:\\www.X ...

  6. android调试系列--使用ida pro调试原生程序

    1.工具介绍 IDA pro: 反汇编神器,可静态分析和动态调试. 模拟机或者真机:运行要调试的程序. 样本:自己编写NDK demo程序进行调试 2.前期准备 2.1  准备样本程序(假设已经配置好 ...

  7. _js day12

  8. post请求和get请求的区别

    1:如果表单是以post方式发送,那么表单中的数据会放在请求报文体中,发送到服务端.但是如果是以get方式提交表单,那么表单中用户输入的数据都是以URL地址的方式发送到服务端. 2:在服务端接收数据时 ...

  9. Struts2 技术全总结 (正在更新)

    背景:Struts1是一个高度成熟的框架,运行效率高,但其致命缺陷在于与JSP/Servlet的耦合非常紧密,因而导致了一些严重问题.其次,Struts1与Servlet API的严重耦合,使应用难以 ...

  10. C/C++中的函数传值

    一.运行如下程序段 #include <iostream> #include <string> #include <cstring> //strcpy #inclu ...