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抢数字游戏

核心概念

抢数字游戏(抢 N):从 00 开始,两人轮流给当前数加上 11mm 中的一个整数,谁先到达 NN 谁获胜

关键观察:它本质就是巴什博弈——把"到达 NN"看成"取走 NN 颗石子",每次加 1m1\sim m 等价于取 1m1\sim m 颗。于是:

  • N0(modm+1)N \equiv 0 \pmod{m+1},先手必败;
  • 否则先手必胜,第一步先说出 Nmod(m+1)N \bmod (m+1),之后始终抢占 m+1m+1 的倍数对应的"控制点"。

控制点:那些与 NN 相差 m+1m+1 整数倍的数,谁占住谁掌握主动。

直观理解 · 动手试试

抢数字和取石子是"同一个游戏的两件外衣":取石子是把数往下减到 00,抢数字是把数往上加到 NN,而"每步幅度 1m1\sim m、谁达标谁赢"完全一致。认出这种等价转化,就能把陌生的新游戏直接套用已知结论。

实战中只要盯住"控制点"——以 NN 为终点、每隔 m+1m+1 倒推回来的那串数。谁先站上离自己最近的控制点,就能一路把对手卡在控制点之间,稳稳抢到 NN

抢数字

从 0 开始,每次加 1 ~ 2,先到 30 者胜

控制点(每隔 3 倒推回来)
36912151821242730
30 ÷ 30 先手必败(够不到第一个控制点),后手必胜。
30
2

抢数字就是倒过来的取石子。谁先站上离自己最近的控制点,就能每轮把和补足 m+1,一路抢到 N。

例题 1抢 30(每次加 1 或 2)

00 开始,每次加 1122,先说到 3030 的人赢。谁有必胜策略?

查看解答步骤

答: 后手必胜

例题 2抢 100(每次加 1 到 10)

00 开始,每次加 111010,先到 100100 者胜。谁必胜?

查看解答步骤

答: 先手胜,首说 1

即时练习

3030(每次加 1122)中,谁有必胜策略?

后手先手取决于运气无人必胜

300(mod3)30\equiv0\pmod3,先手够不到第一个控制点,后手必胜。

    100100(每次加 111010),先手第一步应说出哪个数?

    100mod11=1100\bmod11 = 1,先说 11 占住控制点。

    抢数字游戏与取石子(巴什博弈)本质是同一个游戏。

    加到 N 与从 N 取到 0 完全等价,步幅与胜负规则一致。

    2121(每次加 1133),谁必胜?

    先手(21 不是 4 的倍数)后手无人必胜取决于第一步

    m+1=4m+1=4,21mod4=1021\bmod4 = 1\neq0,先手必胜(首说 11)。

      易错点

      • 没认出等价转化。 抢数字 = 取石子,先换算成熟悉的模型再判断。
      • 控制点从 00 数起。 控制点应从终点 NN 倒推,每隔 m+1m+1 一个;先手能否抢到取决于 Nmod(m+1)N\bmod(m+1)
      • 胜负规则看错。 "先到 NN 者胜"与"被迫超过 NN 者负"是不同游戏,结论需分别分析。

      下一步