Задание №19 — Теория игр
Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежит куча камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в кучу один камень или увеличить количество камней в куче в два раза. Например, имея кучу из 19 камней, за один ход можно получить кучу из 20 или 38 камней. Для того чтобы делать ходы, у каждого игрока есть неограниченное количество камней.
Игра завершается в тот момент, когда количество камней в куче становится не менее 181. Победителем считается игрок, сделавший последний ход, т. е. первым получивший кучу, в которой будет 181 или больше камней.
В начальный момент в куче было S камней, 1 ≤ S ≤ 180.
Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника. Описать стратегию игрока — значит описать, какой ход он должен сделать в любой ситуации, которая ему может встретиться при различной игре противника. В описание выигрышной стратегии не следует включать ходы играющего по этой стратегии игрока, не являющиеся для него безусловно выигрышными, т. е. не являющиеся выигрышными независимо от игры противника. Укажите такое значение S, при котором Петя не может выиграть за один ход, но при любом ходе Пети Ваня может выиграть своим первым ходом.
Правильный ответ
90
Пояснение
Решение:
Позиция игры описывается одним числом — количеством камней в куче. Игрок, который ходит из позиции , выигрывает своим ходом, если хотя бы один его ход сразу даёт кучу в 181 камней или больше.
Ходы: и . Одним ходом игра заканчивается, если () или (, для целого — ). Значит, из позиции ходящий выигрывает одним ходом.
Нужно (Петя не выигрывает сразу) и , , то есть и . Единственное значение — .
Проверка: из 90 Петя получает 91 или 180. Из 91 Ваня удваивает: ; из 180 добавляет камень: . Сам Петя выиграть сразу не мог: и .
def win1(s):
return s + 1 >= 181 or 2 * s >= 181
for S in range(1, 181):
if not win1(S) and win1(S + 1) and win1(2 * S):
print(S)
Ответ: 90