最佳的策略
2014-02-02曹建玲
曹建玲
摘 要:针对小学奥赛教材中的一个与策略相关的问题提出几点见解,提出最优的策略。
关键词:策略;小学;奥赛
首都师范大学出版社出版的由吴建平主编的首都师大奥赛系列丛书,其中通用中小学奥赛教材小学六年级教材2003年2月第3版第135页,有关最佳策略问题的例题1是这样一道题目,甲、乙两人轮流在5×5的方格中画“√”和“×”,规定每人每次至少画一格,至多画三格,所有格画满后,谁画的符号总数为偶数,谁就获胜,问谁有获胜的策略。
该书中的分析与解是这样的:这是一个双人游戏问题。由已知共有25个方格,是个奇数。两个人所画方格数必是一奇一偶,让我们先从简单的情形中寻找规律。
如果是1×1的方格,显然谁先画谁输。
如果是3×3的方格,并设甲先画,乙后画,我们按三种情况讨论:
(1)甲先画一格,乙若画三格就能取胜,因为乙画三格后还剩五个格,无论甲怎样画,乙都能取胜(甲画一乙画三,甲画二乙画三,甲画三乙画一);
(2)甲先画两格,乙若还画三格还能取胜;
(3)甲先画三格,乙只要画一格就能转化为(1),还是乙胜。
通过以上分析,先画的人要输。对于5×5方格,若甲先画,乙应采取的策略如下:
由上表逆推下去可得出乙取胜的方法:
(1)若甲第一次画一格或三格时,乙每次留给甲的空格数为:21,16,13,8,5,0;
(2)若甲第一次画二格时,乙每次留给甲的空格数为:20,17,
12,9,4,1。
笔者仔细研究了这个题目的解答,发现在得出的结论(1)(2)中都存在问题。例如在结论(1)中,给甲留的空格数为16,甲若接着画三格时没法保证给甲下次留13格,同样甲留的空格数为8,甲若接着画三格时没法保证给甲下次留5格,同理(2)中给甲留的空格数为20,甲若接着画三格时没法保证给甲下次留17格,因此感觉这个答案是错误的。由于认识到这个題目解答存在问题,笔者仔细研究了这个问题,认为以下的解答比较合理。
若是1×1的格子,显然先画的人要输。若是3×3的格子:
分析:一共有3×3=9个格子,因为每个人每次所能画的格子数只能是1,2,3。仔细观察上表会发现:①甲若只画奇数格,乙每次随后凑出4格,两次后画完8格,剩余1格由甲来画至画完,其中乙画了两次奇数格,那么乙胜;②若甲有一次画奇数格,一次画偶数(2)格,那么乙针对甲的奇数格凑4格,针对甲的2格乙画3格凑5格,那么根据分析两次共画了4+5格,其中乙两次画奇数格,那么乙胜;③若甲画两次偶数(2)格,那么乙针对第一次甲的2格画3格,针对甲第二次的2格画1格,两人两次画后剩余1格由甲来画至画完,其中乙画了两次奇数格,那么乙胜。
再次研究表格还发现:乙一共画了2次,而且每次只画奇数格,通过类比1×1、3×3的格子得出结论应该是乙必胜。
接着研究5×5的格子:
鉴于以上表格的分析,针对7×7、9×9…的方格,只要把握:针对先画者画出的3(1)格,后画者尾随画出1(3)格,当先画者画2格时,后画者尾随2格依次画3,1,3,1…的原则,在这样的题型中后画者必可画出偶数格获胜。
编辑 李建军