首先定义mex(minimal excludant)运算,这是施加于一个集合的运算,表示最小的不属于这个集合的非负整数。例如
mex{0,1,2,4}=3、mex{2,3,5}=0、mex{}=0。
对于一个给定的有向无环图,定义关于图的每个顶点的Sprague-Grundy函数g如下:g(x)=mex{ g(y) | y是x的后继},这里的g(x)即
sg[x]。
例如:取石子问题,有1堆n个的石子,每次只能取{1,3,4}个石子,先取完石子者胜利,那么各个数的SG值为多少?
sg[0]=0,f[]={1,3,4},
x=1时,可以取走1-f{1}个石子,剩余{0}个,mex{sg[0]}={0},故sg[1]=1;
x=2时,可以取走2-f{1}个石子,剩余{1}个,mex{sg[1]}={1},故sg[2]=0;
x=3时,可以取走3-f{1,3}个石子,剩余{2,0}个,mex{sg[2],sg[0]}={0,0},故sg[3]=1;
x=4时,可以取走4-f{1,3,4}个石子,剩余{3,1,0}个,mex{sg[3],sg[1],sg[0]}={1,1,0},故sg[4]=2;
x=5时,可以取走5-f{1,3,4}个石子,剩余{4,2,1}个,mex{sg[4],sg[2],sg[1]}={2,0,1},故sg[5]=3;以此类推.....
x 0 1 2 3 4 5 6 7 8....
sg[x] 0 1 0 1 2 3 2 0 1....
计算从1-n范围内的SG值。
f(存储可以走的步数,f[0]表示可以有多少种走法)
f[]需要从小到大排序
1.可选步数为1~m的连续整数,直接取模即可,SG(x) = x % (m+1);
2.可选步数为任意步,SG(x) = x;3.可选步数为一系列不连续的数,用getSG()计算
模板1如下(SG打表):
- //f[]:可以取走的石子个数
- //sg[]:0~n的SG函数值
- //hash[]:mex{}
- int f[N];//可以取走的石子个数
- int sg[N];//0~n的SG函数值
- int Hash[N];
- void getSG(int n){
- memset(sg,0,sizeof(sg));
- for(int i = 1; i <= n; i++){
- memset(Hash,0,sizeof(Hash));
- for(int j = 1; f[j] <= i; j++)
- Hash[sg[i-f[j]]] = 1;
- for(int j = 0; j <= n; j++){ //求mes{}中未出现的最小的非负整数
- if(Hash[j] == 0){
- sg[i] = j;
- break;
- }
- }
- }
- }
- //注意 S数组要按从小到大排序 SG函数要初始化为-1 对于每个集合只需初始化1遍
- //n是集合s的大小 S[i]是定义的特殊取法规则的数组
- int s[N],sg[N],n;
- bool vis[N];
- int dfs_SG(int x){
- if(sg[x] != -1)
- return sg[x];
- memset(vis,0,sizeof(vis));
- for(int i = 0; i < n; ++i){
- if(x >= s[i]){
- dfs_SG(x-s[i]);
- vis[sg[x-s[i]]] = 1;
- }
- }
- for(int i = 0;; ++i){
- if(!vis[i]){
- e = i;
- return sg[x] = i;
- }
- }
- }