A. Arena of Greed 解析(思維)

Codeforce 1425 A. Arena of Greed 解析(思維)

今天我們來看看CF1425A
題目連結

題目
略，請直接看原題。

前言

明明是難度1400的題目，但總感覺不是很好寫阿，而且以下題解我感覺有些地方我也懵懵懂懂的，不是超級確定

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想法

首先，這題目有一個除以\(2\)的動作，因此有可能聯想到\(:\)我們必須用二進位來看待數字\(n\)。
有一個不等式非常重要，在這邊重提:\(\sum\limits_{n=0}^k2^n<2^{k+1}\)，也就是更高位的\(bit\)一定比低位的所有\(bit\)總和還要大。
並且我們注意到，如果把一個偶數\(-1\)，目前最低位的\(bit\)會被拆成更低位的所有\(bit\)的總和，也就是例如:\(100000_2-1_2=11111_2\)，下標\(_2\)是指二進位。
而我們可以觀察到，如果有個偶數，且偶數的第\(0\)，第\(1\)個\(bit\)都是\(0\)，也就是例如\(1100_2\)這個數字。只要我們先減\(1\)，這樣會變成\(1011_2\)，因此對手只能拿\(1\)，使得變成\(1010_2\)。而\(1010_2\)並不符合「第\(0\)，第\(1\)個\(bit\)都是\(0\)」，因此我們直接拿一半...。
只要我們遵循「是偶數且第\(0\)，第\(1\)個\(bit\)都是\(0\)」時先拿\(1\)，那麼之後對手都只能拿到\(1\)而不能拿\(\frac{n}{2}\)，我們有極大的優勢。

最後如果能再注意到\(:\)只有當我們至少有一個大於\(100_2\)的\(bit\)時，我們才會在「是偶數且第\(0\)，第\(1\)個\(bit\)都是\(0\)」時先拿\(1\)，因為在\(100_2\)時，我們就算先拿一半，只要對手接下來也最多拿到\(1\)。

程式碼:

ll t,n,nn,ans;
main(void) {ios_base::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0);
  cin>>t;while(t--){
    cin>>n;nn=n;ans=0;
    if(n&1)n--;
    while(n>0){
      if(n<8){
        if(n&1)ans++,n--;
        else ans+=n/2,n/=2;
        if(n==0)continue;
        if(n&1)n--;
        else n/=2;
        continue;
      }
      assert(n%2==0);
      if(n%4==0)ans++,n-=2;
      else ans+=n/2,n/=2,n--;
    }
    if(nn&1)cout<<nn-ans<<'\n';
    else cout<<ans<<'\n';
  }
  return 0;
}

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