Задача к ЕГЭ по информатике на тему «Теория игр» №2

Для игры, описанной ранее, найдите такое значение S  , при котором одновременно выполняются два условия:

– у Вани есть выигрышная стратегия, позволяющая ему выиграть первым или вторым ходом при любой игре Пети;

– у Вани нет стратегии, которая позволит ему гарантированно выиграть первым ходом.

Если такого значения нет, в ответ запишите 0  .

Решение руками

Рассмотрим S = 4  и стартовую позицию (4,4)  .

Если Петя домножит первую кучу на 2 и получит позицию (8,4)  , то Ваня своим первым ходом поставит Петю в позицию (8,8)  , увеличив вторую кучу в 2 раза. Из позиции (8,8)  ни один шаг не приведет Петю к победе (максимальная сумма, которую может получить Петя, равна 8+ 8⋅2 = 24  ), но любой его шаг ставит Ваню в позицию, из которой Ваня выигрывает своим вторым ходом, умножив большую кучу на 2.

Если Петя домножит вторую кучу на 2 и получит позицию (4,8)  , то Ваня своим первым ходом поставит Петю в позицию (8,8)  , и снова выиграет своим вторым ходом, умножив большую кучу на 2.

Если Петя добавит 1 камень в первую кучу и получит позицию (5,4)  , то Ваня своим первым ходом поставит Петю в позицию (10,4)  , увеличив первую кучу в 2 раза. Из позиции (10,4)  ни один шаг не приведет Петю к победе (максимальная сумма, которую может получить Петя, равна 10 ⋅2+ 4 = 24  ), но любой его шаг ставит Ваню в позицию, из которой Ваня выигрывает своим вторым ходом, умножив большую кучу на 2.

Если Петя добавит 1 камень во вторую кучу и получит позицию (4,5)  , то Ваня своим первым ходом поставит Петю в позицию (4,10)  , и снова выиграет своим вторым ходом, умножив большую кучу на 2.

Решение БУ

from functools import lru_cache


@lru_cache(None)
def game(first_heap, second_heap):  # Функция игры
    if first_heap + second_heap >= 25:  # Если камней в куче стало больше 25
        return 0  # Прекращаем игру
    moves = [game(first_heap + 1, second_heap), game(first_heap, second_heap + 1), game(first_heap * 2, second_heap),
             game(first_heap, second_heap * 2)]  # Генерация всех возможных ходов
    petya_win = [i for i in moves if i <= 0]
    if petya_win:
        return -max(petya_win) + 1  # Выигрышный ход Пети
    else:
        return -max(moves)  # Выигрышный ход Вани


# Поиск минимального значения S для выигрыша Вани
for s in range(1, 21):
    if game(4, s) == -2:
        print(s)  # Вывод минимального значения S
        break

Решение АР

from functools import lru_cache
def moves(h):
    a, b = h
    return (a + 1, b), (a, b + 1), (a * 2, b), (a, b * 2)
@lru_cache(None)
def f(h):
    if (sum(h) >= 25):
        return ’END’
    if any(f(x) == ’END’ for x in moves(h)):
        return ’P1’
    if all(f(x) == ’P1’ for x in moves(h)):
        return ’V1’
    if any(f(x) == ’V1’ for x in moves(h)):
        return ’P2’
    if all(f(x) == ’P1’ or f(x) == ’P2’ for x in moves(h)):
        return ’V2’
for s in range(1, 21):
    h = 4, s
    if f(h) == ’V2’:
        print(s)
        break

Ответ: 4
Оцените статью
Я решу все!