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标题:[求助]海盗分金问题
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zhanghuan_10
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[求助]海盗分金问题

海盗分金问题这个问题听过吧!我这么写代码可以吗?
#include <stdio.h>


int main()
{
long a, b, c;

while(scanf("%ld%ld", &a, &b) !=EOF)
{
if(a % 2 == 0)
c = (a - 2)/2;
else
c = (a - 1)/2;
printf("%ld\n", b - c);
}

return 0;
}

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2006-12-12 20:34
zhanghuan_10
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有10个强盗A~J,得到100个金币,决定分掉,分法怪异:首先A提出分法,B~J表决,如果不过半数同意,就砍掉A的头。然后由B来分,C~J表决,如果不过半数同意,就砍掉B的头。依次类推,如果假设强盗都足够聪明,在不被砍掉头的同时获得最多的金币。问:最后结果如何(精确结果)。

分析与解答

所有的海盗都乐于看到他们的一位同伙被扔进海里,不过,如果让他们选择的话,他们还是宁可得到一笔现金。他们当然也不愿意自己被扔到海里。所有的海盗都是有理性的,而且知道其他的海盗也是有理性的。此外,没有两名海盗是同等厉害的——这些海盗按照完全由上到下的等级排好了座次,并且每个人都清楚自己和其他所有人的等级。这些金块不能再分,也不允许几名海盗共有金块,因为任何海盗都不相信他的同伙会遵守关于共享金块的安排。这是一伙每个人都只为自己打算的海盗。最凶的一名海盗应当提出什么样的分配方案才能使他获得最多的金子呢?

为方便起见,我们按照这些海盗的怯懦程度来给他们编号。最怯懦的海盗为1号海盗,次怯懦的海盗为2号海盗,依次类推。这样最厉害的海盗就应当得到最大的编号,而方案的提出就将倒过来从上至下地进行。

分析所有这类策略游戏的奥妙就在于应当从结尾出发倒推回去。游戏结束时,你容易知道何种决策有利而何种决策不利。确定了这一点后,你就可以把它用到倒数第2次决策上,依次类推。如果从游戏的开头出发进行分析,那是走不了多远的。其原因在于,所有的战略决策都是要确定:“如果我这样做,那么下一个人会怎样做?”

因此,在你以下海盗所做的决定对你来说是重要的,而在你之前的海盗所做的决定并不重要,因为你反正对这些决定也无能为力了。

记住了这一点,就可以知道我们的出发点应当是游戏进行到只剩两名海盗,即1号和2号的时候。这时最厉害的海盗是2号,而他的最佳分配方案是一目了然的:100块金子全归他一人所有,1号海盗什么也得不到。由于他自己肯定为这个方案投赞成票,这样就占了总数的50%,因此方案获得通过。

现在加上3号海盗。1号海盗知道,如果3号的方案被否决,那么最后将只剩2个海盗,而1号将肯定一无所获。此外,3号也明白1号了解这一形势。因此,只要3号的分配方案给1号一点甜头使他不至于空手而归,那么不论3号提出什么样的分配方案,1号都将投赞成票。因此,3号需要分出尽可能少的一点金子来贿赂1号海盗,这样就有了下面的分配方案:3号海盗分得99块金子,2号海盗一无所获,1号海盗得1块金子。

4号海盗的策略也差不多。他需要有50%的支持票,因此同3号一样也需再找一人做同党。他可以给同党的最低贿赂是1块金子,而他可以用这块金子来收买2号海盗。因为如果4号被否决而3号得以通过,则2号将一块也得不到。因此,4号的分配方案应是:99块金子归自己,3号一块也得不到,2号得1块金子,1号也是一块也得不到。

5号海盗的策略稍有不同。他需要收买另两名海盗,因此至少得用2块金子来贿赂,才能使自己的方案得到采纳。他的分配方案应该是:98块金子归自己,1块金子给3号,1块金子给1号。

这一分析过程可以照着上述思路继续进行下去。每个分配方案都是惟一确定的,它可以使提出该方案的海盗获得尽可能多的金子,同时又保证该方案肯定能通过。照这一模式进行下去,10号海盗提出的方案将是96块金子归他所有,其他编号为偶数的海盗各得1块金子,而编号为奇数的海盗则什么也得不到。这就解决了10名海盗的分配难题。

试想一下500名海盗分金会是怎样的结果呢?


该学习了。。。
2006-12-12 20:35
zhanghuan_10
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著名的海盗分金问题!
话说有5个海盗,抢到了100枚金币,他们决定:
1.抽签决定各人的号码(1,2,3,4,5);
2.由1号提出分配方案,然后5人表决,当且仅当超过半数同意方案被通过,否则他将被扔入大海喂鲨鱼;
3.1号死后,由2号提方案,4人表决,当且仅当超过半数同意时方案通过,否则2号同样被扔入大海;
4.依次类推。
  推理的时候,注意几个条件:
1. 每个海盗都知道自己和别人在这个提出方案的序列中的位置。另外,每个海盗的数学和逻辑都很好,而且很理智。最后,海盗间私底下的交易是不存在的,因为海盗除了自己谁都不相信。
2. 一枚金币是不能被分割的。
3. 每个海盗当然不愿意自己被丢到海里去喂鱼。
4. 每个海盗当然希望自己能得到尽可能多的金币。
5. 每个海盗都是现实主义者,如果在一个方案中他得到了1枚金币,而下一个方案中,他有两种可能,一种得到许多金币,一种得不到金币,他会同意目前这个方案,而不会有侥幸心理。他们相信二鸟在林,不如一鸟在手。
6. 每个海盗都很喜欢其他海盗被丢到海里去喂鱼。在不损害自己利益的前提下,他会尽可能投票让自己的同伴喂鱼。
  ……海盗分金是一道经典智力题,可能很多人都尝试推理过。但是,如果不知道那些条件,尤其是第五个条件,你就不能正确解答这道题。在博弈论中,对称的信息被称为公共知识,只有当一些知识成为大家都知道,而且都知道别人也知道的情况下,困境才能被打破,局面才能发生变化。第一个海盗聪明的利用了公共知识,掌握了其他海盗的心理,才使自己的利益获得了最大化。
1。 首先,你要明白一个潜在的条件,每个人都是活命第一,宝石第二。命都没有了宝石有什么用啊?
2。 其次,每个人当然投票同意他自己的提案了,傻瓜才不这样呢!对吧。(这不是废话吗?你以为谁是傻瓜啊?)
3。 看看每个人的处境:
A. 第5个海盗处境最好,因为他最后才提方案,他一定不会死!而且,他可以反对任何人的方案,因为大家都死了,他才能独吞,他总是反对。
B. 第4个海盗很可怜,因为他很可能会死。假如前面三个都死了,轮到他和第5个海盗分,他死定了,1:1永远没有超过半数,他唯一的机会是在第三个海盗之前解决问题,活命要紧,宝石嘛,再说吧。
C.第3个海盗最牛了,他有一个铁杆的支持者---第4个海盗,因为第4个海盗要活命一定要支持他,否则,第3个海盗死了,第4个海盗也活不了。因此,第3个海盗他赢定了,2:1他想分多少就多少,第4个海盗连屁都不敢放。
D.第2个海烈埠芸闪??蛭??埠芸赡芑崴馈<偃绲谝桓龊5了懒耍?值降?个海盗提方案,他一点机会都没有,因为,第3,第5个海盗都巴不得前面的人早死掉,就算第四个想支持他,2:2,他还是死定了,所以,第2个海盗唯一的机会在第一次分配就通过。活命要紧,宝石嘛,再说吧。
E.第一个海盗他也有一个铁杆的支持者---第二个海盗,因为他们的命是连在一起的,第一个海盗不论说什么,第二个海盗都会同意的,可是,2:3怎么能赢呢?他的第三个支持者是谁?第3个,第5个海盗是不可能的,唯一的机会在争取第4个海盗的加盟,假如第四个海盗不支持他,第四个海盗正常情况下,只能保命,分宝石是没有机会的,因为,第3个海盗是心狠手辣的,不会分他一个的,而他要活命,只能答应。那么,当第一个海盗提议分第四个海盗一个宝石时候,他都会欣喜若狂地立刻接受,为什么不呢?有聊胜于无啊!所以,第一个海盗独得99个宝石,第四个得一个,第二个海盗活了命比什么都高兴,第三个,第五个海盗干瞪眼没有办法。


============================================================================================


(本帖改编自《科学美国人》杂志中IanStewart的《凶猛海盗的逻辑》)

  海盗,大家听说过吧。这是一帮亡命之徒,在海上抢人钱财,夺人性命,干的是刀头上舔血的营生。在我们的印象中,他们一般都瞎一只眼,用条黑布或者讲究点的用个黑皮眼罩把坏眼遮上。他们还有在地下埋宝的好习惯,而且总要画上一张藏宝图,以方便后人掘取。不过大家是否知道,他们是世界上最民主的团体。参加海盗的都是桀骜不驯的汉子,是不愿听人命令的,船上平时一切事都由投票解决。船长的唯一特权,是有自己的一套餐具——可是在他不用时,其他海盗是可以借来用的。船上的唯一惩罚,就是被丢到海里去喂鱼。

  现在船上有若干个海盗,要分抢来的若干枚金币。自然,这样的问题他们是由投票来解决的。投票的规则如下:先由最凶猛的海盗来提出分配方案,然后大家一人一票表决,如果有50%或以上的海盗同意这个方案,那么就以此方案分配,如果少于50%的海盗同意,那么这个提出方案的海盗就将被丢到海里去喂鱼,然后由剩下的海盗中最凶猛的那个海盗提出方案,依此类推。

  我们先要对海盗们作一些假设。

  1) 每个海盗的凶猛性都不同,而且所有海盗都知道别人的凶猛性,也就是说,每个海盗都知道自己和别人在这个提出方案的序列中的位置。另外,每个海盗的数学和逻辑都很好,而且很理智。最后,海盗间私底下的交易是不存在的,因为海盗除了自己谁都不相信。
  2) 一枚金币是不能被分割的,不可以你半枚我半枚。
  3) 每个海盗当然不愿意自己被丢到海里去喂鱼,这是最重要的。
  4) 每个海盗当然希望自己能得到尽可能多的金币。
  5) 每个海盗都是现实主义者,如果在一个方案中他得到了1枚金币,而下一个方案中,他有两种可能,一种得到许多金币,一种得不到金币,他会同意目前这个方案,而不会有侥幸心理。总而言之,他们相信二鸟在林,不如一鸟在手。
  6) 最后,每个海盗都很喜欢其他海盗被丢到海里去喂鱼。在不损害自己利益的前提下,他会尽可能投票让自己的同伴喂鱼。

  现在,如果有10个海盗要分100枚金币,将会怎样?

  要解决这类问题,我们总是从最后的情形向后推,这样我们就知道在最后这一步中什么是好的和坏的决定。然后运用这个知识,我们就可以得到最后第二步应该作怎样的决定,等等等等。要是直接就从开始入手解决问题,我们就很容易被这样的问题挡住去路:“要是我作这样的决定,下面一个海盗会怎么做?”

  以这个思路,先考虑只有2个海盗的情况(所有其他的海盗都已经被丢到海里去喂鱼了)。记他们为P1和P2,其中P2比较凶猛。P2的最佳方案当然是:他自己得100枚金币,P1得0枚。投票时他自己的一票就足够50%了。

  往前推一步。现在加一个更凶猛的海盗P3。P1知道——P3知道他知道——如果P3的方案被否决了,游戏就会只由P1和P2来继续,而P1就一枚金币也得不到。所以P3知道,只要给P1一点点甜头,P1就会同意他的方案(当然,如果不给P1一点甜头,反正什么也得不到,P1宁可投票让P3去喂鱼)。所以P3的最佳方案是:P1得1枚,P2什么也得不到,P3得99枚。

  P4的情况差不多。他只要得两票就可以了,给P2一枚金币就可以让他投票赞同这个方案,因为在接下来P3的方案中P2什么也得不到。P5也是相同的推理方法只不过他要说服他的两个同伴,于是他给每一个在P4方案中什么也得不到的P1和P3一枚金币,自己留下98枚。

  依此类推,P10的最佳方案是:他自己得96枚,给每一个在P9方案中什么也得不到的P2,P4,P6和P8一枚金币。

  下面是以上推理的一个表(Y表示同意,N表示反对):

   P1  P2
   0  100
   N  Y

   P1  P2 P3
   1  0  99
   Y  N  Y

   P1  P2  P3  P4
   0  1   0  99
   N  Y   N  Y

   P1 P2  P3  P4  P5
   1  0  1  0  98
   Y  N  Y  N  Y

   ……

   P1  P2  P3  P4  P5  P6  P7  P8  P9  P10
   0   1  0   1  0  1   0  1   0  96
   N   Y  N  Y  N  Y   N  Y  N   Y


  现在我们将海盗分金问题推广:

  1) 改变一下规则,投票中方案必须得到超过50%的票数(只得到50%票数的方案的提出者也会被丢到海里去喂鱼),那么如何解决10个海盗分100枚金币的问题?
  2) 不改变规则,如果让500个海盗分100枚金币,会发生什么?
  3) 如果每个海盗都有1枚金币的储蓄,他可以把这枚金币用在分配方案中,如果他被丢到海里去喂鱼,那么他的储蓄将被并在要分配的金币堆中,这时候又怎样?

  通过对规则的细小改变,海盗分金问题可以有许多变化,但是最有趣的大概是1)和2)(规则仍为50%票数即可)的情况,本帖只对这两种情况进行讨论。

  首先考虑1)。现在只有P1和P2的情形变得对P2其糟无比:1票是不够的,可是就算他把100枚金币都给P1,P1也照样会把他丢到海里去。可是P2很关键,因为如果P3进行分配方案的话,即使他一枚金币也不给P2,P2也会同意,这样一来P3就有P2这张铁票!P3的最佳方案就是:独吞100枚金币。

  P4要3张票,而P3是一定反对他的,而如果不给P2一点甜头,P2也会反对,因为P2可以在P3的方案中得救,目前为什么不把P4丢到海里呢?所以要分别给P1和P2一枚金币,这样P4就有包括他自己1票的3票。P4的方案为:P1,P2每人1枚金币,他自己98枚。

  P5的情况要复杂点,他也要3票。P4是会反对他的,所以不用给,给P3一枚金币就能使他支持自己的方案,因为在接下来的P4方案中他什么也得不到。问题是P1和P2:只要其中有一个支持就可以了。可是只给1枚金币是不行的,P4方案中他们一定有1枚金币可得,所以只要在他们中随便选一个,给2枚金币,另一个就对不起了,不给。这样P5的方案是:自己97枚,P3得1枚,P1或P2得2枚。

  P6的方案建立在P5的上面,只要给每个P5方案中不得益的海盗1枚金币。要注意的是,P1和P2都应该看作在P5方案中不得益的:他们可能得2枚,可是也可能1枚不得,所以只要P6给他们1枚金币,根据“二鸟在林,不如一鸟在手“的原则,就可以让他们支持P6的方案。所以P6的方案是唯一的:P1,P2,P4每人1枚金币,P6自己拿97枚。

  这样继续下去,P9的方案是:P3,P5,P7每人1枚金币,然后在P1,P2,P4,P6中任选一人给2枚金币,P9自己得95枚。最后,P10的方案是唯一的:P1,P2,P4,P6,P8每人1枚金币,P10自己得95枚。

  2)是最有趣的(提醒:我们回到50%票即可的规则)。原题解中的推理过程直到200个海盗都是成立的:P200给每个偶数号的海盗1枚金币,包括他自己,其他海盗什么也得不到。从P201开始,继续推理就变得有点困难了:P201为了不被丢到海里去,必须什么也不留给自己,而给从P1到P199中所有奇数号海盗每人1枚金币,从而争取到100票,加上他自己1票,逃过一劫。P202也什么都得不到,他必须用这100枚金币买通100个从P201的方案中什么也得不到的海盗,要注意到现在这个方案不是唯一的:P201的方案中得不到金币的海盗是所有奇数号的海盗,有101个(包括P201),所以有101种方案。

  P203必须得到102票,除了自己的1票外,他只有100枚金币,所以只能买到100票,所以可怜的家伙就被丢到海里喂鱼了。但是,P203是个很重要的角色,因为P204知道如果自己的方案不被通过,P203也一样会完蛋,所以他有P203的一张铁票。所以P204可以大出一口气:他自己一票,加上P203一票,然后加上用100枚金币买的确100票,他就得救了!100个有幸得到1枚金币的海盗,可以是P1到P202中任何100个:因为其中的偶数号的从P202的方案中什么也得不到,如果P204给他们中某个海盗1枚金币,这个海盗一定会赞同这个方案;而编号为奇数的海盗呢,只是有可能从P202的方案中得益罢了(可能性为100/101),所以根据“二鸟在林,不如一鸟在手“的原则,如果能得到1枚金币,他也会赞同这个方案。

  接下去P205是不能把希望放在P203和P204这两张票上的,因为就算他被丢到海里去,P203和P204还可以通过P204的方案机会活下来。P206虽然可以靠P205的铁票,加上自己1票和100枚金币搞到的100票,只有102票,所以他也被丢到海里喂鱼。P207好不了多少,他需要104票,而他自己以及P205和P206的铁票加上100枚金币搞到的100票只有103票——只好下海。

  P208运气比较好,他同样也要104票,可是P205,P206,P207都会投票赞成他的方案!加上他自己的1票和买来的100票,他终于逃脱了做鱼食的命运。

  这样我们就有了一种可以一直推下去的新逻辑。海盗可以什么也不留给自己,买上100票,然后依靠一部分一定会被丢下海的海盗的铁票,从而让自己的方案通过。有这样运气的海盗分别是P201,P202,P204,P208,P216,P232,P264,P328和P456……我们看到这样的号码是200加上一个2的次幂。

  哪些海盗是受益者呢,显然铁票是不用(不能)给金币的。所以只有上一个幸运号码及他以前的那些海盗才有可能得到1枚金币。于是我们得到500海盗分100枚金币的结论是:前44个最凶猛的海盗被丢进海里,然后P456给P1到P328中的100个海盗每人1枚金币。

  就这样,最凶猛的海盗被丢进海里,而比较凶猛的什么也得不到,而只有最温柔的那些海盗,才有可能得到1枚金币。正如《马太福音》所说:“温柔的人有福了,因为他们必承受地土!“(太5:5)


该学习了。。。
2006-12-12 20:41
zhanghuan_10
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急啊!


该学习了。。。
2006-12-12 20:48
zhanghuan_10
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可是我在提交的时候错了!我找不出来是哪里错了!

该学习了。。。
2006-12-13 17:24
zhanghuan_10
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明白了!多谢了!

该学习了。。。
2006-12-13 19:09
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