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新浪今晚的C++笔试题

有任意种水果,每种水果个数也是任意的,两人轮流从中取出水果,规则如下: 1)每一次应取走至少一个水果;每一次只能取走一种水果的一个或者全部 2)如果谁取到最后一个水果就胜给定水果种类N和每种水果的个数M1,M2,…Mn,算出谁取胜,编程实现之。
题目的隐含条件是两个人足够聪明,聪明到为了取胜尽可能利用规则。

以上是题目的全部内容,我在考场上简单分析了下决定用递归,但是没想明白。
我的思路和当时的代码
问题转换为谁拿倒数第二种水果的最后一个的问题,继而想到了递归

//返回0表示第一个人赢,返回1表示第二个人赢
//问题归结为,谁拿倒数第二种最后一个苹果谁输
//fruitnum水果种类,a[]对应每种水果个数
int whowins(int fruitnum,int a[])
{
    if(fruitnum==1)
        return 0;
    else
       {
       考虑水果个数的奇偶性等问题。
       }
} 

没想太明白这题,希望懂的不吝赐教


简要分析一下,可能逻辑上有错漏。
1,至少取一个。2,每一次只能取一种水果的一个或者全部

假如1:只有一种水果既N=1,显然是P1(person 1st)赢。一次拿完

假如2:N=2,就转化为M1,M2每次只能其中一个(-1)。

  比如M1=M2=1,P1输;M1=1,M2=2,P1赢。
  M1=M2=2,P1输;M1=2,M2=3,P1赢。
  发现没。M1M2差值为奇数时,P1赢,否则P1输。

假如3:N>2,P1要保证留下来的两种水果差值为偶数。就是保证留下来的水果有都是奇数或都是偶数。

  N=3,P1赢(随便取完一种水果都可以保证都是奇数或偶数,这一轮谁先手谁赢)
  N=4,这一轮谁都不敢先取完一种水果,因为N=3谁先手谁赢。
       奇数比偶数多(总数为奇数),P1赢。小于或等于偶数(总数为偶数),先手输
  N=5,N是奇数,P1赢。

现在,问题应该很清楚了。


不要在这样找笔试题了,一次就这么几个,还没过瘾就没有了,去安装个《笔试宝典》收录了网上90%的笔试题http://bishi.jisupeixun.com


Java写了一个:https://github.com/terry83299387/MyTest/blob/master/WouldIWinTheGame.java

简单说说我的思路:

  1. 只有一种水果时,我方获胜

  2. 当只有两种水果时,双方都只能一个一个拿,这时候谁拿最后一个取决于水果总数是奇数还是偶数。奇数就是我方胜,偶数则对方获胜

  3. 当水果种类大于2种时,不太好确定到底谁获胜,因此要尝试多种可能:

3.1 先一次取完一种水果,然后递归判断拿走水果之后,对方是否无法获胜,如果对方无法获胜,那么这就是可行的方案
3.2 否则,再尝试把这种水果只拿掉一个,同样判断拿掉之后对方是否无法获胜,如果是,那么这种方案可行
3.3 如果两种方案都不可行,则换一种水果继续尝试
3.4 所有水果都尝试完了,还是无法获胜,则宣告失败

注意:这种递归方式可以保证参与游戏的双方都是足够聪明的,因为当玩家A拿掉一个或一种水果之后,轮到玩家B时他也会尽量尝试每种可能让自己获胜,只有所有可能都无法获胜时才会宣告失败。


经过再次认真思考,发现这题可以非常简单地计算:

  1. 如果水果种类为奇数个,我方肯定能获胜

  2. 当水果种类为偶数个时,如果水果总个数为奇数则我方获胜,否则对方获胜


抽了点时间证明了一下上面的结论:

  1. m=1 必胜

  2. m=2 因为任何人都不敢率先拿完一种水果,所以双方都只能一个一个地拿。所以总数为奇数胜

  3. m=3 必胜

    把水果按数量的奇偶分类,只有4种可能:
    1) 3种都是奇数个
    2) 3种都是偶数个
    3) 2种奇数个1种偶数个
    4) 2种偶数个1种奇数个
    无论是哪种情况,我们都可以立即让对方进入与2相反的局面(必败的局面):
    a) 情况1、2,随便拿掉一种水果即可
    b) 情况3、4,拿掉单独的那种,留下同为奇数或同为偶数的2种
    所以,m=3时,我方必胜
    
  4. m=4 谁都不敢率先拿完一种水果,所以双方都只能一个一个地拿,也就是说,“总数-4”必须是奇数,这样才会让对方进入最终的必败局面,所以总数也必然是奇数个

  5. 假设k>=3且k为奇数,且m=k和m=k+1时有上面的结论成立。

    5.1 当m=k+2时(此时m为奇数),把水果按数量的奇偶分类,只有3种情况:
    1) 都为奇数或都为偶数。此时只需随便拿掉1种,就会让对方剩下的水果总数量为偶数个
    2) 奇数种奇数的水果、偶数种偶数的水果。此时只要拿掉一种数量为奇数的水果即可
    3) 偶数种奇数的水果、奇数种偶数的水果。此时只要拿掉一种数量为偶数的水果即可
    所以,当m为>3的奇数时,上述结论成立。(实际上情况1)为情况2)和3)的特例)
    5.2 当m=k+3时(此时m为偶数)
    由于m=k+2时是必胜的,所以这种情况下谁都不敢率先拿掉一种水果
    所以双方都只能一个一个地拿
    也就是说,“总数-m”必须是奇数,这样才能让对方进入这种局面。
    由于m是偶数,所以总数也必然是奇数。
    

至此,用归纳法证明了上面的结论是成立的。(实际上3和4两种情况可以不要,直接由1、2来归纳出最终的结论。但加上3和4会更清晰一些)


网上搜了下,参考这个结论,个人认为这个结论不正确,下午面试完有时间再推理推理,有错误欢迎指正。这个结论提供了分析问题的思路,我先分析到3种水果,从目前的分析来看用递归肯定是必然的,因为三种水果问题转换为求两种水果问题;两种水果问题转换为求一种水果问题,动态规划?
假设两个人分别为 A(先取) 和 B(后取), A 先取水果. 记水果总个数为 M (即 M1 + M2 + ... + Mn). 开始分情况讨论:
(1) 有 1 种水果
A 必胜
(2) 有 2 种水果
此时两个人都不敢全部拿走一种水果, 因为那样会送对方进入(1)的必胜态, 自己必败.
所以两个人都只能一个一个拿, 这样谁拿走最后一个就由 M 的奇偶性决定.
若 M 是奇数(肯定一种奇数,一种偶数), A 必胜;(先取者胜)
若 M 是偶数(两种都是偶数,两种都是奇数)
如果两种都是偶数则A胜利,如果两种都是奇数B胜利。

**关于这一点,你可能会说我说的是错误的,举例说明:
假如第一种水果3个,第二种水果2个,水果总数为奇数,满足条件,假如A先拿第一种水果,B再拿一个,A再拿一个,然后B拿全部第二种,B赢。
如果你这么想,可能A还不够聪明,如果A足够聪明为何不拿那个偶数个的水果,这样A就赢了。**

(3) 有 3 种水果
A先取, 他有足够的主动权, 让结果朝自己有利的方向走.
如果 M 是奇数, 说明至少有一种水果有奇数个, 全部取走这一种水果后, 因此,水果总数还有偶数个,等同于有两种水果,总个数偶数个,就转变为(2)中第二种情况。
如果 M 是偶数, 由于 N 为 3, 因此至少有一种水果有偶数个, 全部取走这一种水果后, 因此,因此,水果总数还有偶数个,等同于有两种水果,总个数偶数个同样转换为(2)中第二种情况;

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