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[洛谷1290]欧几里德的游戏 题解

[洛谷1290]欧几里德的游戏 题解

题目地址:洛谷:【P1290】欧几里德的游戏 – 洛谷

题目描述

欧几里德的两个后代Stan和Ollie正在玩一种数字游戏,这个游戏是他们的祖先欧几里德发明的。给定两个正整数M和N,从Stan开始,从其中较大的一个数,减去较小的数的正整数倍,当然,得到的数不能小于0。然后是Ollie,对刚才得到的数,和M,N中较小的那个数,再进行同样的操作……直到一个人得到了0,他就取得了胜利。下面是他们用(25,7)两个数游戏的过程:
Start:25 7
Stan:11 7
Ollie:4 7
Stan:4 3
Ollie:1 3
Stan:1 0
Stan赢得了游戏的胜利。
现在,假设他们完美地操作,谁会取得胜利呢?

题意简述

有一个游戏,最初有两个数n和m,每次从较大数中减去较小数的正整数倍,若某人操作后得到0他获得胜利。两个人轮流进行游戏,假设完美操作,求谁获胜。

输入输出格式

输入格式:
第一行为测试数据的组数C。下面有C行,每行为一组数据,包含两个正整数M, N。(M, N不超过长整型。)

输出格式:
对每组输入数据输出一行,如果Stan胜利,则输出“Stan wins”;否则输出“Ollie wins”

输入输出样例

输入样例#1:

2
25 7
24 15

输出样例#1:

Stan wins
Ollie wins

题解

参考资料:【博弈论】vijosP1208欧几里得的游戏 – CSDN博客
考虑从(n, m)向(m, n % m)转移的情况,如果\lfloor \frac{n}{m} \rfloor > 1,先手可以先从n中减掉一个m (\lfloor \frac{n}{m} \rfloor - 1),后手就只能有一种选择,即再从n中减去一个m,此时局面才转变为(m, n % m)。而假如(m, n % m)之后的局面已经确定输赢,显然在这个转移上选择是否加多一步会改变输赢,因此如果存在\lfloor \frac{n}{m} \rfloor > 1的情况,则此局面的先手必胜。当遇到n|m的局面时,此局面也是先手必胜。因此我们可以找第一个\lfloor \frac{n}{m} \rfloor > 1的局面,若不存在这样的局面,则说明两方都没法选,可以通过一通模拟确定胜负。

代码

// Code by KSkun, 2018/5
#include <cstdio>
#include <cctype>

#include <algorithm>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1;
    register char c = fgc();
    while(!isdigit(c)) {
        if(c == '-') neg = -1;
        c = fgc();
    }
    while(isdigit(c)) {
        res = (res << 1) + (res << 3) + c - '0';
        c = fgc();
    }
    return res * neg;
}

int T, n, m;

int main() {
    T = readint();
    while(T--) {
        n = readint(); m = readint();
        if(n < m) std::swap(n, m);
        int res = 0;
        while(n / m == 1 && n % m) {
            int t = m; m = n % m; n = t;
            res ^= 1;
        }
        if(!res) puts("Stan wins"); else puts("Ollie wins");
    }
    return 0;
}