LeetCode|2029. 石子游戏 IX
题目链接:石子游戏 IX
Alice 和 Bob 再次设计了一款新的石子游戏。现有一行 n
个石子,每个石子都有一个关联的数字表示它的价值。给你一个整数数组 stones
,其中 stones[i]
是第 i
个石子的价值。
Alice 和 Bob 轮流进行自己的回合,Alice 先手。每一回合,玩家需要从 stones
中移除任一石子。
- 如果玩家移除石子后,导致 所有已移除石子 的价值 总和 可以被 3 整除,那么该玩家就 输掉游戏 。
- 如果不满足上一条,且移除后没有任何剩余的石子,那么 Bob 将会直接获胜(即便是在 Alice 的回合)。
假设两位玩家均采用 最佳 决策。如果 Alice 获胜,返回 true
;如果 Bob 获胜,返回 false
。
示例 1:
输入:stones = [2,1]
输出:true
解释:游戏进行如下:
- 回合 1:Alice 可以移除任意一个石子。
- 回合 2:Bob 移除剩下的石子。
已移除的石子的值总和为 1 + 2 = 3 且可以被 3 整除。因此,Bob 输,Alice 获胜。
示例 2:
输入:stones = [2]
输出:false
解释:Alice 会移除唯一一个石子,已移除石子的值总和为 2 。
由于所有石子都已移除,且值总和无法被 3 整除,Bob 获胜。
示例 3:
输入:stones = [5,1,2,4,3]
输出:false
解释:Bob 总会获胜。其中一种可能的游戏进行方式如下:
- 回合 1:Alice 可以移除值为 1 的第 2 个石子。已移除石子值总和为 1 。
- 回合 2:Bob 可以移除值为 3 的第 5 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 = 4 。
- 回合 3:Alices 可以移除值为 4 的第 4 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 + 4 = 8 。
- 回合 4:Bob 可以移除值为 2 的第 3 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 + 4 + 2 = 10.
- 回合 5:Alice 可以移除值为 5 的第 1 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 + 4 + 2 + 5 = 15.
Alice 输掉游戏,因为已移除石子值总和(15)可以被 3 整除,Bob 获胜。
提示:
- 1 <= stones.length <= 105
- 1 <= stones[i] <= 104
解题思路
题目分析
- Alice获胜条件:Bob移除失败;
- Alice失败条件:Alice移除失败,或平局; 题目中的主要限制条件是石子价值总和为3的倍数,首先利用这点对题目数据进行取余化简,当状态为3(即石子价值总和为3的整数倍)时,移除失败。可将数据分为三类:
- 状态为0:表示3的整数倍;
- 状态为1:表示3的整数倍+1;
- 状态为2:表示3的整数倍+2;
状态间切换如下图所示:
上图反应了一组核心性质:
当前状态为1时,后手只能选择1使得状态变为2,否则产生3的倍数;
- 对应序列:112121212...112121212...112121212...(121212循环节和为333,可消去);
当前状态为2时,后手只能选择2使得状态变为1,否则产生3的倍数。
- 对应序列:221212121...221212121...221212121...(212121循环节和为333,可消去);
状态0可以放在序列中的任意非首位,且不影响当前状态,相当于当前回合空过; 状态1与状态2之间转换固定,因此从状态0入手,分情况讨论:
当状态0个数为偶数时:
- 状态0可以被Alice和Bob平分,不影响最终结果,因此可无视状态0;
- 状态1个数为0,或状态2个数为0:
- 111...111...111...Alice输;
- 222...222...222...Alice输;
- 平局Alice输;
- 状态1个数和状态2个数均不为0:
- 数量相等,Alice先手,最终结束状态为121212或212121,Alice赢;
- 数量不等,Alice先手拿少的,最终结束状态为121212或212121,Alice赢;
当状态0个数为奇数时:
- 奇数相当于可以有一次空过的机会;
- 设Alice维持当前状态必赢,则Bob必然空过:
- 当前状态为1,Bob空过,后续Alice选择应为1,还有1时,Alice赢;
- 当前状态为2,Bob空过,后续Alice选择应为2,还有2时,Alice赢;
- Bob若不选择空过,Alice可使用空过,Alice赢;
- 状态1的数量比状态2的数量多3及以上,或状态2的数量比状态1的数量多3及以上,Alice赢;
Python代码
class Solution:
def stoneGameIX(self, stones: List[int]) -> bool:
count0 = 0
count1 = 0
count2 = 0
for i in range(len(stones)):
if stones[i] % 3 == 0:
count0 = count0 + 1
elif stones[i] % 3 == 1:
count1 = count1 + 1
else:
count2 = count2 + 1
if count0 % 2 == 0:
if count1 == 0 or count2 ==0:
return False
else:
return True
elif count0 % 2 == 1:
if (count1 - count2) > 2 or (count2 - count1) > 2:
return True
else:
return False
这样写性能不好,还需要继续学习。