hdu2516斐波那契博弈

刚开始想用sg函数做，想了半天没一点思路啊。

原来这是一个新题型，斐波那契博弈

斐波那契博弈模型：
有一堆个数为 n 的石子，游戏双方轮流取石子，满足：
1. 先手不能在第一次把所有的石子取完；
2. 之后每次可以取的石子数介于1到对手刚取的石子数的2倍之间（包含1和对手刚取的石子数的2倍）。
约定取走最后一个石子的人为赢家，求必败态。

n = 2时输出second；
n = 3时也是输出second；
n = 4时，第一个人想获胜就必须先拿1个，这时剩余的石子数为3，此时无论第二个人如何取，第一个人都能赢，输出first；
n = 5时，first不可能获胜，因为他取2时，second直接取掉剩下的3个就会获胜，当他取1时，这样就变成了n为4的情形，所以输出的是second；
n = 6时，first只要去掉1个，就可以让局势变成n为5的情形，所以输出的是first；
n = 7时，first取掉2个，局势变成n为5的情形，故first赢，所以输出的是first；
n = 8时，当first取1的时候，局势变为7的情形，第二个人可赢，first取2的时候，局势变成n为6得到情形，也是第二个人赢，取3的时候，second直接取掉剩下的5个，所以n = 8时，输出的是second；
…………
从上面的分析可以看出，n为2、3、5、8时，这些都是输出second，即必败点，仔细的人会发现这些满足斐波那契数的规律，可以推断13也是一个必败点。
借助“Zeckendorf定理”（齐肯多夫定理）：任何正整数可以表示为若干个不连续的Fibonacci数之和。n=12时，只要谁能使石子剩下8且此次取子没超过3就能获胜。因此可以把12看成8+4，把8看成一个站，等价与对4进行"气喘操作"。又如13，13=8+5，5本来就是必败态，得出13也是必败态。也就是说，只要是斐波那契数，都是必败点。
所以我们可以利用斐波那契数的公式：fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2]，只要n是斐波那契数就输出second

证明转自：http://blog.****.net/dgq8211/article/details/7602807

为了方便，我们将n记为f[i]。

1、当i=2时，先手只能取1颗，显然必败，结论成立。

2、假设当i<=k时，结论成立。

则当i=k+1时，f[i] = f[k]+f[k-1]。

则我们可以把这一堆石子看成两堆，简称k堆和k-1堆。

（一定可以看成两堆，因为假如先手第一次取的石子数大于或等于f[k-1]，则后手可以直接取完f[k]，因为f[k] < 2*f[k-1]）

对于k-1堆，由假设可知，不论先手怎样取，后手总能取到最后一颗。下面我们分析一下后手最后取的石子数x的情况。

如果先手第一次取的石子数y>=f[k-1]/3，则这小堆所剩的石子数小于2y，即后手可以直接取完，此时x=f[k-1]-y，则x<=2/3*f[k-1]。

我们来比较一下2/3*f[k-1]与1/2*f[k]的大小。即4*f[k-1]与3*f[k]的大小，对两值作差后不难得出，后者大。

所以我们得到，x<1/2*f[k]。

即后手取完k-1堆后，先手不能一下取完k堆，所以游戏规则没有改变，则由假设可知，对于k堆，后手仍能取到最后一颗，所以后手必胜。

即i=k+1时，结论依然成立。

还有一点2^31 = 2 147 483 648,这个超过int范围了，所以用long long，fib到第46项即可

#include<map>

#include<set>

#include<cmath>

#include<queue>

#include<stack>

#include<vector>

#include<cstdio>

#include<cassert>

#include<iomanip>

#include<cstdlib>

#include<cstring>

#include<iostream>

#include<algorithm>

#define pi acos(-1)

#define ll long long

#define mod 1000000007

#define ls l,m,rt<<1

#define rs m+1,r,rt<<1|1

#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")

using namespace std;

const double g=10.0,eps=1e-;

const int N=+,maxn=,inf=;

int f[N],sg[N],Hash[N];

void getsg(int n)

{

    for(int i=;i<=n;i++)

    {

        memset(Hash,,sizeof Hash);

        for(int j=;f[j]<=i;j++)

            Hash[sg[i-f[j]]]=;

        for(int j=;j<n;j++)

            if(!Hash[j])

            {

                sg[i]=j;

                break;

            }

    }

}

int main()

{

    ios::sync_with_stdio(false);

    cin.tie();

    ll n;

    ll fib[N];

    fib[]=fib[]=;

    for(int i=;i<=;i++)

        fib[i]=fib[i-]+fib[i-];

  //  cout<<fib[46]<<endl;

    while(cin>>n,n){

        bool flag=;

        for(int i=;i<=;i++)

            if(n==fib[i])

            {

               flag=;

               break;

            }

        if(flag)cout<<"Second win"<<endl;

        else cout<<"First win"<<endl;

    }

    return ;

}

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