Задание EGEINFD4C4D1: Игры и выигрышные стратегии

ФИПИ · ЕГЭ · все форматы ответа · 2475 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Тип задачи: Игры и выигрышные стратегии.

Учебные темы: Дискретные игры двух игроков с полной информацией. Построение дерева перебора вариантов, описание стратегии игры в табличной форме. Выигрышные и проигрышные позиции. Выигрышные стратегии.

Дайте развернутый ответ.

Два игрока, Петя и Ваня, играют в следующую игру. Дан набор слов, составленных из букв русского алфавита, при этом ни одно из заданных слов не является началом другого. Слова в этой игре –  это просто цепочки букв, они не обязаны быть осмысленными словами русского языка. Игра состоит в том, что игроки составляют слово из набора, приписывая по очереди буквы к концу составляемого слова, т.е. справа. При этом каждое промежуточное слово должно быть началом одного из заданных слов. Выигрывает тот, кто получит одно из заданных слов целиком. Первый ход делает Петя, т.е. Петя пишет первую букву составляемого слова.

Пример. Заданный набор слов: {АНТАРКТИДА, АНТРАЦИТ, АБАРА, АБАЖУР, БББ, БАОБАБ, БАР}.

Первым ходом Петя пишет Б (он мог написать Б или А).

Ваня в ответ дописывает А и получает БА (он мог ещё получить ББ).

Вторым ходом Петя получает БАР и выигрывает.

В заданиях используются следующие понятия. Стратегия игрока –  это правило, указывающее игроку ход, который он должен сделать. Описать стратегию игрока –  значит описать, какой ход он должен сделать
в любой ситуации, которая ему может встретиться при различной игре противника. Стратегия игрока называется выигрышной, если игрок выигрывает в любой партии, разыгранной в соответствии с этой стратегией, как бы ни играл противник.

Множество всех партий, которые могут получиться при данной стратегии, представляется в виде дерева, это дерево называется деревом всех партий для заданной стратегии. В узлах дерева –  позиции игры;
на рёбрах –  ходы, которые переводят одну позицию в другую; корень дерева –  начальная позиция игры. Дерево всех партий для данной стратегии можно описать с помощью рисунка или таблицы.

Задание 1. а) Укажите, у кого есть выигрышная стратегия при исходном наборе слов {АБВГДАБВГДХ, ДГВБАДГВБА}. Опишите эту стратегию. Сколько различных партий возможно при этой стратегии? Для каждой возможной партии укажите, какое слово будет написано в конце партии.

б) Укажите, у кого есть выигрышная стратегия при исходном наборе слов {ТРИТРИ…ТРИ, РИТАРИТА…РИТА} (в первом слове ТРИ повторено
33 раза, т.е. его длина 99 букв; во втором слове РИТА повторено 44 раза,
т.е. его длина 176 букв). Опишите эту стратегию.

Задание 2. В задании 1а поменяйте местами две буквы в более коротком слове так, чтобы теперь выигрышная стратегия была у другого игрока. Напишите полученный набор слов; опишите выигрышную стратегию. Сколько различных партий возможно при этой стратегии? Для каждой возможной партии укажите, какое слово будет написано в конце партии.

Задание 3. Рассмотрим набор слов {ВОРОНА, ВОЛК, ВОЛНА, КРОНА, КРОШКА, КРОКОДИЛИЩЕ}. У кого из игроков есть выигрышная стратегия для этого набора? Приведите в виде рисунка или таблицы дерево всех партий, возможных при этой стратегии.


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
2.13 Графы. Основные понятия. Виды графов. Описание графов с помощью матриц смежности, весовых матриц, списков смежности. Решение алгоритмических задач, связанных с анализом графов (построение оптимального пути между вершинами графа, определение количества различных путей между вершинами ориентированного ациклического графа)
2.14 Деревья. Бинарное дерево. Деревья поиска. Способы обхода дерева. Представление арифметических выражений в виде дерева. Использование графов и деревьев при описании объектов и процессов окружающего мира
3.2 Оценка сложности вычислений. Время работы и объём используемой памяти, их зависимость от размера исходных данных. Оценка асимптотической сложности алгоритмов. Алгоритмы полиномиальной сложности. Переборные алгоритмы. Примеры различных алгоритмов решения одной задачи, которые имеют различную сложность
3.3 Определение возможных результатов работы простейших алгоритмов управления исполнителями и вычислительных алгоритмов. Определение исходных данных, при которых алгоритм может дать требуемый результат
3.10 Массивы и последовательности чисел. Вычисление обобщённых характеристик элементов массива или числовой последовательности (суммы, произведения, среднего арифметического, минимального и максимального элементов, количества элементов, удовлетворяющих заданному условию). Линейный поиск заданного значения в массиве. Алгоритмы работы с элементами массива с однократным просмотром массива. Сортировка одномерного массива. Простые методы сортировки (метод пузырька, метод выбора, сортировка вставками). Сортировка слиянием. Быстрая сортировка массива (алгоритм QuickSort). Двоичный поиск в отсортированном массиве
3.11 Двумерные массивы (матрицы). Алгоритмы обработки двумерных массивов: заполнение двумерного числового массива по заданным правилам, поиск элемента в двумерном массиве, вычисление максимума (минимума) и суммы элементов двумерного массива, перестановка строк и столбцов двумерного массива
3.12 Словари (ассоциативные массивы, отображения). Хэш-таблицы. Построение алфавитно-частотного словаря для заданного текста
3.13 Стеки. Анализ правильности скобочного выражения. Вычисление арифметического выражения, записанного в постфиксной форме. Очереди. Использование очереди для временного хранения данных
3.14 Алгоритмы на графах. Построение минимального остовного дерева взвешенного связного неориентированного графа. Количество различных путей между вершинами ориентированного ациклического графа. Алгоритм Дейкстры
3.15 Деревья. Реализация дерева с помощью ссылочных структур. Двоичные (бинарные) деревья. Построение дерева для заданного арифметического выражения. Рекурсивные алгоритмы обхода дерева. Использование стека и очереди для обхода дерева
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: D4C4D1
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания EGEINFD4C4D1

Ответ: 1а) Петя; 1б) Петя; 2) Ваня; 3) Ваня

Решение.
В этой игре позиция — уже написанный префикс. Разрешены только буквы, сохраняющие возможность получить одно из заданных слов. На нечётном общем ходе пишет Петя, на чётном — Ваня. Тот, кто допишет целое слово, выигрывает.
Задание 1а. Слова АБВГДАБВГДХ и ДГВБАДГВБА начинаются с разных букв. Петя выбирает А, после чего остаётся только первое слово длины 11. Все следующие буквы однозначно определены.
Последняя, 11-я, буква достаётся Пете. При этой стратегии существует ровно одна партия, её конечное слово — АБВГДАБВГДХ.
Задание 1б. Петя пишет Т. Теперь возможна только цепочка из 33 повторений ТРИ. Её длина 3 · 33 = 99 нечётна, поэтому последнюю букву пишет Петя. Вторая цепочка начинается с Р и после выбранного первого хода недоступна.
Задание 2. В коротком слове ДГВБАДГВБА поменяем буквы на местах 1 и 5. Получим АГВБДДГВБА; длинное слово оставим прежним.
Оба слова теперь начинаются с А: первый ход Пети вынужден. На втором общем ходе Ваня пишет Г, выбирая короткое слово длины 10. После этого продолжение единственно, и последняя буква принадлежит Ване.
При этой стратегии одна партия, конечное слово — АГВБДДГВБА. Таким образом, требуемая перестановка меняет победителя.
Задание 3. Таблица всех партий выбранной стратегии Вани представляет дерево через пути от корня к листьям. В столбцах указаны игрок и номер его собственного хода; в клетках — префиксы после этих ходов. Символ ∅ означает пустую строку, прочерк — игру, уже закончившуюся в предыдущем столбце.

№НачалоПетя 1Ваня 1Петя 2Ваня 2Петя 3Ваня 3
1∅ВВОВОЛВОЛК——
2∅ВВОВОРВОРОВОРОНВОРОНА
3∅ККРКРОКРОШКРОШККРОШКА

На каждом ходе Вани оставлен один ход, ведущий к его победе. На каждом ходе Пети сохранены все буквы, разрешённые данным набором слов: никакой ответ соперника не исключён.
Проверка: каждый соседний префикс отличается ровно одной буквой справа; каждый промежуточный префикс начинает заданное слово; все листья — целые слова чётной длины. Поэтому каждую перечисленную партию завершает Ваня.
Ответ: 1а) Петя; 1б) Петя; 2) Ваня; 3) Ваня.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании EGEINFD4C4D1.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.