Задача к ЕГЭ по информатике на тему «Перекладывание камней две кучи» №1

Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежат две кучи камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в одну из куч один камень или добавить столько камней, сколько их в данный момент в другой куче. Например, пусть в одной куче 5  камней, а в другой 9 камней; такую позицию мы будем обозначать (5,9)  . За один ход из позиции (5,9)  можно получить любую из четырёх позиций: (6,9)  , (14,9)  , (5,10)  , (5,14)  . Чтобы делать ходы, у каждого игрока есть неограниченное количество камней.

Игра завершается в тот момент, когда суммарное количество камней в кучах становится не менее 75  . Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший позицию, в которой в кучах будет 75  или больше камней.

В начальный момент в первой куче было 7  камней, во второй куче – S  камней, 1 ≤ S ≤ 67  .

Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника.

Известно, что Ваня выиграл своим первым ходом после неудачного первого хода Пети. Назовите минимальное значение S  , при котором это возможно.

Решение руками

Ход, который прибавляет больше всего камней – это ход прибавления количества камней из другой кучи. Рассмотрим стратегию, при которой Ваня победит после неудачного хода Пети:

При S = 21  Петя добавит в первую кучу 21  и получит (28;21)  , а дальше Ваня добавит во вторую кучу 28  и выиграет с (28;49)  .

Решение БУ

from functools import lru_cache
@lru_cache(None)
def game(first_heap, second_heap):  # Функция игры
    if first_heap + second_heap >= 75:  # Если камней в куче стало больше 74
        return 0  # Прекращаем игру
    moves = [game(first_heap + 1, second_heap), game(first_heap, second_heap + 1),
             game(first_heap + second_heap, second_heap),game(first_heap, second_heap + first_heap)]  # Генерация всех возможных ходов
    petya_win = [i for i in moves if i <= 0]
    if petya_win: # если в данной позиции есть выигрыш Пети
        return -max(petya_win) + 1
    else: # если в данной позиции выигрыш Вани
        return -max(moves)

for i in range(1,68):
    # если в данной позиции после неудачного хода Пети возможен выигрыш Вани
    if game(7+1,i) == 1 or game(7+i,i) == 1 or game(7,i+1) == 1 or game(7,i+7) == 1:
        print(i)
        break

Решение АР

from functools import lru_cache
def moves(h):
    a, b = h
    return (a, b+1), (a, b+a), (a+1, b), (a+b, b)
@lru_cache(None)
def game(h):
    if sum(h) >= 75:
        return ’END’
    elif any(game(x) == ’END’ for x in moves(h)):
        return ’WIN1’
    elif any(game(x) == ’WIN1’ for x in moves(h)):
        return ’LOSE1’
for s in range(1, 68):
    if game((7, s)) == ’LOSE1’:
        print(s)

Ответ: 21
Оцените статью
Я решу все!