Alice 和 Bob 再次设计了一款新的石子游戏。现有一行 n 个石子,每个石子都有一个关联的数字表示它的价值。给你一个整数数组 stones ,其中 stones[i] 是第 i 个石子的价值。
Alice 和 Bob 轮流进行自己的回合,Alice 先手。每一回合,玩家需要从 stones 中移除任一石子。
- 如果玩家移除石子后,导致 所有已移除石子 的价值 总和 可以被 3 整除,那么该玩家就 输掉游戏 。
- 如果不满足上一条,且移除后没有任何剩余的石子,那么 Bob 将会直接获胜(即便是在 Alice 的回合)。
假设两位玩家均采用 最佳 决策。如果 Alice 获胜,返回 true ;如果 Bob 获胜,返回 false 。
示例 1:
输入:stones = [2,1]
输出:true
解释:游戏进行如下:
- 回合 1:Alice 可以移除任意一个石子。
- 回合 2:Bob 移除剩下的石子。
已移除的石子的值总和为 1 + 2 = 3 且可以被 3 整除。因此,Bob 输,Alice 获胜。
示例 2:
输入:stones = [2]
输出:false
解释:Alice 会移除唯一一个石子,已移除石子的值总和为 2 。
由于所有石子都已移除,且值总和无法被 3 整除,Bob 获胜。
示例 3:
输入:stones = [5,1,2,4,3]
输出:false
解释:Bob 总会获胜。其中一种可能的游戏进行方式如下:
- 回合 1:Alice 可以移除值为 1 的第 2 个石子。已移除石子值总和为 1 。
- 回合 2:Bob 可以移除值为 3 的第 5 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 = 4 。
- 回合 3:Alices 可以移除值为 4 的第 4 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 + 4 = 8 。
- 回合 4:Bob 可以移除值为 2 的第 3 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 + 4 + 2 = 10.
- 回合 5:Alice 可以移除值为 5 的第 1 个石子。已移除石子值总和为 = 1 + 3 + 4 + 2 + 5 = 15.
Alice 输掉游戏,因为已移除石子值总和(15)可以被 3 整除,Bob 获胜。
提示:
1 <= stones.length <= 10^51 <= stones[i] <= 10^4
分析:先思考 stones 没有 0 的情况。
讨论 stones 中的 1 和 2 的个数:
- 如果只有 1。当 n≤2 时,可以移除所有石子,Bob 获胜。当 n≥3 时,第三回合 Alice 移除石子后,总和为 3,Alice 输。所以 Bob 必胜。
- 如果只有 2。当 n≤2 时,可以移除所有石子,Bob 获胜。当 n≥3 时,第三回合 Alice 移除石子后,总和为 6,Alice 输。所以 Bob 必胜。
- 如果 1 和 2 都有且 1 的个数更少(或者相等),那么 Alice 选择序列 1,1,2,1,2,1,2,...,由于 1 比 2 先消耗完,且在 Bob 的回合移除的都是 1,所以若干回合后 Bob 无法移除 1,只能移除 2,导致总和是 3 的倍数,输掉游戏。所以 Alice 必胜。
- 如果 1 和 2 都有且 2 的个数更少(或者相等),那么 Alice 选择序列 2,2,1,2,1,2,1,...,由于 2 比 1 先消耗完,且在 Bob 的回合移除的都是 2,所以若干回合后 Bob 无法移除 2,只能移除 1,导致总和是 3 的倍数,输掉游戏。所以 Alice 必胜。
- 即如果 stones 没有 0,那么当且仅当 stones 包含 1 和 2 的情况下 Alice 必胜。
然后讨论 stones 有 0 的情况。
- 如果 stones 只有 0,那么第一回合 Alice 移除石子后,总和是 3 的倍数,Alice 输。所以 Bob 必胜。
- 如果 stones 有偶数个 0。
- 对于前文 Alice 必胜的情况,如果某个回合 Bob 移除了 0,那么 Alice 就跟着移除 0,所以不影响必胜结论。
- 对于前文 Bob 必胜的情况,如果某个回合 Alice 移除了 0,那么 Bob 就跟着移除 0,所以不影响必胜结论。
- 如果 stones 有奇数个 0。
- 如果没有 2。
- 如果 1 的个数为 1 或者 2,那么可以移除所有石子,Bob 获胜。
- 如果至少有 3 个 1 且第二回合 Bob 移除 0,那么第三回合 Alice 移除 1。后续两人交替移除完所有 0,最后轮到 Bob 移除第三个 1,Bob 输。
- 如果至少有 3 个 1 且第二回合 Bob 移除 1,那么第三回合 Alice 移除 0。后续两人交替移除完所有 0,最后轮到 Bob 移除第三个 1,Bob 输。
- 如果没有 1,同上,结论类似。
- 如果 1 和 2 都有。设 cnt 1 和 cnt 2 分别为 1 和 2 的个数。
- 如果 Alice 仍然像前文那样操作,那么第二回合 Bob 移除 0,相当于交换了先后手,最后 Bob 必胜。
- 所以 Alice 必须反过来。如果 cnt <cnt 2 ,那么 Alice 选择序列 2,2,1,2,1,2,1,... 如果第二回合 Bob 移除 0,那么后续 Bob 的回合移除的都是 1,所以若干回合后 Bob 无法移除 1,只能移除 2,导致总和是 3 的倍数,输掉游戏。所以 Bob 肯定不能先移除 0,那么第三回合 Alice 移除 0,即两人的序列为 2,2,0,1,2,1,2,1,...,在 cnt 2 −cnt 1≥3 的情况下,最终 Bob 无法移除 1,只能移除 2,导致总和是 3 的倍数,输掉游戏,Alice 获胜。如果 1≤cnt 2 −cnt 1 ≤2,那么可以移除所有石子,Bob 获胜。
- 如果 cnt 1 >cnt 2,同上,结论类似。
- 如果 cnt 1 =cnt 2,无论序列是 2,2,0,1,2,1,2,1,... 还是 1,1,0,2,1,2,1,2,...,若干回合后 Alice 无法移除相应数字,导致总和是 3 的倍数,输掉游戏,Bob 获胜。
- 综上所述:如果 stones 有偶数个 0(包括 0 个 0),那么当且仅当 stones 包含 1 和 2 的情况下 Alice 必胜。如果 stones 有奇数个 0,那么当且仅当 ∣cnt 1 −cnt 2∣≥3 成立时 Alice 必胜。
- 如果没有 2。
cpp
int min(int a,int b)
{
return a>b?b:a;
}
int max(int a,int b)
{
return a>b?a:b;
}
bool stoneGameIX(int* stones, int stonesSize) {
int n=stonesSize,cnt[5]={0};
for(int i=0;i<n;++i)
cnt[stones[i]%3]++;
if(!cnt[1])
{
if(cnt[2]<3||(cnt[2]>=3&&cnt[0]%2==0))return false;
}
else if(!cnt[2])
{
if(cnt[1]<3||(cnt[1]>=3&&cnt[0]%2==0))return false;
}
else if(cnt[0])
{
if(cnt[1]==1&&cnt[1]==cnt[2])
{
if(cnt[0]&1)return false;
}
else if(max(cnt[1],cnt[2])-min(cnt[1],cnt[2])<=2)
{
if(cnt[0]&1)return false;
}
}
return true;
}