延時井字棋是否能夠先手必勝?

時間 2021-06-01 22:40:01

1樓:夕雪

這是乙個很經典的nim遊戲的變種。我們列舉所有可能狀態和可能變化路徑,得到了乙個圖。接下來,我們把其中一些狀態標記為必勝(敗)態,逐個掃瞄剩下的所有狀態(指向至少乙個必敗態的是必勝態,否則必敗)直至無點可以標記狀態。

最後如果初始狀態被標記,就可以分出勝負,否則平局。

較之一般的nim遊戲,這裡有乙個不同就是,圖里可能存在環。我們這樣考慮:在標記完的圖里,如果存在全部沒有被標記的環,那麼一旦走入這個環就必然是平局(因為只要走出就對手必勝);更一般的,如果我們考慮乙個指向至少乙個無標記點的未標記點,那麼先手只有敗和平兩種可能,先手自然選擇平局。

回去寫程式。

2樓:Richard Xu

顯然,如果一方有即使對方走出最優應對也必勝的走法,那麼勝利必然發生在換子階段;

讓我們考慮這一方的倒數第二步(最後一步是走出三連):

記留下的兩枚棋子為1、2,取走的為3,新放上來的是4。 注意12如果在同一直線上,那麼一定是被阻礙的,否則這一步就獲勝了;

如果12、14、24的組合中,只有一種在同一直線上且未被阻礙,那麼對方下一步一定可以阻礙這一組合(因為對方有三枚棋子,為了阻礙另外兩種組合至多用兩枚,還剩一枚),最後一步無法走出三連。

如果12、14、24的組合中,有兩種在同一直線上且未被阻礙,那只能是14和24。也就是說,14、24所在直線上都有乙個空位,而且這兩個空位不能是3原本的位置(否則可以直接獲勝),也不能是對方棋子的位置。再加上4所在的位置,有5個位置(2條直線)已經確定不是剩下的對方三枚棋子和棋子3的位置了,它們只可能在剩下的4個位置上。

這時候我們可以列舉一下所有的可能:

(1)4將落在a,12有兩種可能:

12在cg,則e位為對方棋子,無論3在fhi哪一位,走完4後下一步對方都能直接獲勝,排除;

12在cd,為了排除走完4後下一步對方直接獲勝,3只能在h;倒推一輪,對方新放上的棋子不可能是f(否則可以直接獲勝),只能是e或i,且對方移除的棋子不能在a(否則可以直接獲勝)。此時,對方將棋子移動為efi並不是最優應對——對方總是可以移動為bfg,避免進入必敗態。

(2)4將落在d,12還是有兩種可能:

12在ae,則i是對方棋子,若c是對方棋子則下一步對方直接獲勝,所以c得是3,但這樣己方可以直接獲勝,排除;

12在af,則3仍然只能在h位,對方棋子為bci;對方上一步放入的若是b或i,則移除的只可能是d,則顯然有更好的策略bdi;對方上一步放入的若是c且移除的不是d,那麼同樣可以選擇bdi;對方上一步放入的若是c且移除的是d,則可以選擇bgi。

(3)(4)

4將落在e,12有兩種可能:

12在ab,則c是對方棋子,f不能是對方棋子,故3在f,對方棋子在cdg。對方上一步放入的不是d;若放入的是c,則移除的是e或h或i,均不可能(可以直接獲勝);若放入的是g,則移除的不是e,若移除的是i則可以選擇cdh,若移除的是h則可以選擇cdi,均為更優策略。

(5)4將落在a,12有4種可能:

12在de,f是對方棋子,則3必須在c(否則對方下一步cfi獲勝),此時己方可以直接獲勝;

12在di,bh不能都是對方棋子,3若在h則直接獲勝,故3在b,對方棋子在cfh。若對方上一步放入的是f或h,則移除的不能是eg,故移除的是a,則更佳策略是afh;若放入的是c,移除的是e或g,同樣更加策略是afh;若放入的是c,移除的是a,則更佳策略是ach。

12在ge,c是對方棋子,故3在f,此時己方可以直接獲勝。

12在gi,h是對方棋子,故3在b,對方棋子在cfh。若對方上一步放入的是c,則移除的不能是de,只能是a,更佳策略是ach;若放入的是h,移除的同樣只能是a,更佳策略是afh;若放入的是f,移除的是ae,則更佳策略是cdh,移除的是d,則更佳策略是ach。

所有情況都分析完了,我們發現,要麼己方可以直接獲勝(與己方要下一步才能獲勝矛盾),要麼對方可以提前獲勝,要麼對方可以避免進入必敗狀態(比如轉化為類似afh或ach的形狀,這兩種形狀都只留下一條可能三連的路線),因此假設不成立。於是雙方都不勝不敗。

可能有疏漏,各位不吝賜教。

井字棋 無論怎麼下都是平局,它還有什麼存在的意義嗎?

歲歲平安 不請自來,答題之前強調一下題主問的什麼?是 某個棋類存在的意義 確定問題後,我從圍棋的方向進行解釋。只要棋盤的尺寸是有限的,那麼棋盤上的變化就是有窮盡的。因為人大腦的計算能力有限,所以才會認為它是無窮盡的。比如圍棋,就有2x10 170種下法。換言之,每落一步子,都可能走到勝利的一條路上。...

聲波是否能折射?

如果是平面波,再加上類似 各向同性均勻介質 條件的話 好像這個條件放在這裡比較玄妙 是可以折射的,且遵循斯涅耳定律。回憶平面電磁波的在均勻線性介質表面的反折射的證明 入射波,反射波,折射波的波向量沿著介面分量是相等的,到這裡並沒用到具體的電磁場邊界條件。後面用到電磁場邊界條件匯出來的是菲涅耳係數。參...

科技是否能視作一種生命存在形式?資訊是否能視作一種物質?

Clarification 科技是科學和技術的統稱,科學是科學,技術是技術,兩者有關聯但是截然不同。生命和生命形式是不同的東西 殭屍不是一種生命,而是一種生命形式,狗是一種生命 生命和心靈是不同的概念,沒有生命的東西可以有心靈,沒有心靈的東西也可以有生命。資訊在不同的層面上有其不同的意義,比如說,殊...