Задание №21 ЕГЭ Информатика с ответом и решением
Ответ: 7
Условие
Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Перед игроками лежит куча камней. Игроки ходят по очереди, первый ход делает Петя. За один ход игрок может добавить в кучу один или пять камней или увеличить количество камней в куче в три раза. Например, имея кучу из 15 камней, за один ход можно получить кучу из 16, 20 или 45 камней. У каждого игрока, чтобы делать ходы, есть неограниченное количество камней.
Игра завершается в тот момент, когда количество камней в куче становится не менее 42.
Победителем считается игрок, сделавший последний ход, то есть первым получивший кучу, в которой будет 42 или больше камней. В начальный момент в куче было S камней; 1 ≤ S ≤ 41.
Будем говорить, что игрок имеет выигрышную стратегию, если он может выиграть при любых ходах противника. Описать стратегию игрока — значит, описать, какой ход он должен сделать в любой ситуации, которая ему может
встретиться при различной игре противника.
Найдите минимальное значение S, при котором одновременно выполняются два условия:
— у Вани есть выигрышная стратегия, позволяющая ему выиграть первым или вторым ходом при любой игре Пети;
— у Вани нет стратегии, которая позволит ему гарантированно выиграть первым ходом.
Подсказки — как подойти к решению
- Игра идёт до сорока двух камней. Для каждого S перечисли все три первых хода Пети (добавить один камень, добавить пять камней, утроение) и убедись, что из полученной позиции Ваня доводит игру до победы за один или два своих хода.
- Минимальное S ищи перебором от единицы вверх, а не угадыванием: подойдёт первое значение, где выполняются оба условия. Отдельно отбрось случаи, где Ваня побеждает первым ходом при любом ходе Пети.
Решение
Минимальное значение S: 7. После первого хода Пети в куче будет 8, 12 или 21 камень. Если в куче станет 21 камень, Ваня утроит количество камней и выиграет первым ходом. В ситуации, когда в куче 8 или 12 камней, Ваня добавляет в кучу 5 или 1 камень таким образом, чтобы получилось 13 камней. В этом случае при любой игре Пети Ваня выигрывает своим следующим ходом.
Таким образом, ответ — 7.
Ответ: 7.
Приведём другое решение на языке Python.
Исключим стратегию Вани, при которой он гарантировано выиграет первым ходом:
def f(x, h):
if (h == 3 or h == 5) and x >= 42:
return 1
elif h == 5 and x < 42:
return 0
elif x >= 42 and h < 5:
return 0
else:
if h % 2 == 0:
return f(x + 1, h + 1) or f(x + 5, h + 1) or f(x * 3, h + 1) # стратегия победителя
else:
return f(x + 1, h + 1) and f(x + 5, h + 1) and f(x * 3, h + 1) # стратегия проигравшего
def f1(x, h):
if h == 3 and x >= 42:
return 1
elif h == 3 and x < 42:
return 0
elif x >= 42 and h < 3:
return 0
else:
if h % 2 == 0:
return f1(x + 1, h + 1) or f1(x + 5, h + 1) or f1(x * 3, h + 1) # стратегия победителя
else:
return f1(x + 1, h + 1) and f1(x + 5, h + 1) and f1(x * 3, h + 1) # стратегия проигравшего(любой ход)
for x in range(1, 42):
if f(x, 1) == 1:
print(x)
print("====")
for x in range(1, 42):
if f1(x, 1) == 1:
print(x)
Типичные ошибки
- Из выбранного значения Петя должен любым своим ходом попадать в позицию, где Ваня доводит игру до победы. Проверь все три хода, включая утроение, иначе значение найдено неверно.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №21 по информатике