结论:

a1a2...an=0a_1\oplus a_2 \oplus ...a_n = 0 先手必败

a1a2...an=x0a_1\oplus a_2 \oplus ...a_n = x \ne 0 先手必胜

证明:

操作到最后, 每堆石子数都是0000...0=00\oplus 0 \oplus ...0 = 0

假设:

不妨设x的二进制表示中最高一位1在第kk位,那么在a1,a2,,ana_1,a_2,…,a_n中,必然有一个数aia_i,它的第kk为时1,且aix<aia_i⊕x<a_i,那么从第i堆石子中拿走(aiaix)(a_i−a_i⊕x)个石子,第ii堆石子还剩ai(aiaix)=aixa_i−(a_i−a_i⊕x)=a_i⊕x,此时a1a2aixan=xx=0a_1⊕a_2⊕…⊕a_i⊕x⊕…⊕a_n=x⊕x=0

可得:

  1. 如果先手面对的局面是a1a2an0a_1⊕a_2⊕…⊕a_n≠0,那么先手总可以通过拿走某一堆若干个石子,将局面变成a1a2an=0a_1⊕a_2⊕…⊕a_n=0。如此重复,最后一定是后手面临最终没有石子可拿的状态。先手必胜。

  2. 如果先手面对的局面是a1a2an=0a_1⊕a_2⊕…⊕a_n=0,那么无论先手怎么拿,都会将局面变成a1a2an0a_1⊕a_2⊕…⊕a_n≠0,那么后手总可以通过拿走某一堆若干个石子,将局面变成a1a2an=0a_1⊕a_2⊕…⊕a_n=0。如此重复,最后一定是先手面临最终没有石子可拿的状态。先手必败。

题目:https://www.acwing.com/problem/content/892/

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

const int N = 20;
int p[N];
int n, m;
typedef long long LL;
int main()
{
cin >> n>> m;
for (int i = 0; i < m; i ++) cin >> p[i];
int res = 0;
// 枚举1 到 1111 ... m个 集合,
for (int i= 1; i < 1 << m; i ++)
{
int t = 1; // 所选集合对应的质数乘积。
int s = 0; //所选集合的数量
for (int j = 0; j < m; j ++)
if (i >> j & 1)
{
// 如果大于n,则说明在n中没有所选集合的最小公倍数
if ((LL)t * p[j] > n)
{
t = - 1;
break;
}
t *= p[j];
s ++;
}
//如果t==-1,则说明在n中没有所选集合的最小公倍数
if (t == -1) continue;
if (s & 1) res += n / t; // 根据公式可得, 奇数相加
else res -= n / t; //偶数相减
}

cout << res << endl;

return 0;
}