除数博弈
描述:
爱丽丝和鲍勃一起玩游戏,他们轮流行动。爱丽丝先手开局。
最初,黑板上有一个数字 N 。在每个玩家的回合,玩家需要执行以下操作:
选出任一 x,满足 0 < x < N 且 N % x == 0 。
用 N - x 替换黑板上的数字 N 。
如果玩家无法执行这些操作,就会输掉游戏。
只有在爱丽丝在游戏中取得胜利时才返回 True,否则返回 false。假设两个玩家都以最佳状态参与游戏。
示例 1:
输入:2
输出:true
解释:爱丽丝选择 1,鲍勃无法进行操作。
示例 2:
输入:3
输出:false
解释:爱丽丝选择 1,鲍勃也选择 1,然后爱丽丝无法进行操作。
提示:
1 <= N <= 1000
思路:
这道题有两种方法可以解,一种是数学归纳法,一种是动态规划法,这里主要讲动态规划。
数学归纳:
最终结果应该是占到 2 的赢,占到 1 的输;
若当前为奇数,奇数的约数只能是奇数或者 1,因此下一个一定是偶数;
若当前为偶数, 偶数的约数可以是奇数可以是偶数也可以是 1,因此直接减 1,则下一个是奇数;
因此,奇则输,偶则赢。
动态规划:
将所有的小于等于 N 的解都找出来,基于前面的,递推后面的。
状态转移: 如果 i 的约数里面有存在为 False 的(即输掉的情况),则当前 i 应为 True;如果没有,则为 False
java:
class Solution { public boolean divisorGame(int N) { if (N <= 1 || N == 2) { return N == 2; }
boolean[] tag = new boolean[N + 1]; tag[1] = true; tag[2] = false; for (int i = 3; i < tag.length; i++) { tag[i] = false; // 约数范围,超过i/2的时候,i不存在约数 for (int j = 1; j < i / 2; j++) { if (i % j == 0 && tag[i - j] == false) { tag[i] = true; break; } } } return tag[N]; } }
结果:
python3:
class Solution: def divisorGame(self, N: int) -> bool: if N == 1 or N == 2: return N == 2 tag = [False for i in range(0, N + 1)] tag[2] = True for i in range(3, N + 1): for j in range(1, i // 2): if i % 2 == 0 and tag[i - j] == False: tag[i] = True break return tag[N]
结果: