#JDC3A. 夜雷与 2 的 11 次方

夜雷与 2 的 11 次方

题目描述

20482048 是一个非常简单的数字游戏,它在 4×44×4 的棋盘上进行,通过移动来合并数字,达到 20482048 即算胜利。夜雷被关进了小黑屋,他需要解出这个大模拟才能出去。

游戏规则:

游戏在 n×mn×m 的方格棋盘上进行。

两个玩家,其中一个可以移动棋盘上的数字,记做 MM,另外一个可以向棋盘上放数字,记做 CC

移动数字的规则如下:可以向上/下/左/右四个方向的其中之一移动。选定好方向后,所有数字都会向该方向靠拢,相同的两个数字相撞时会合并成一个新数字,这个数字是它们的和。在一次移动中,每个数字最多只能合并一次,优先合并靠近移动方向棋盘边缘的数字。

n=2,m=4n=2,m=4 的情况举例如下(00 表示该位置为空):

2 2 2 2
2 2 0 2

向左移动后变为:

4 4 0 0
4 2 0 0

每次合并后,将会获得一定的分数,获得的分数等于所有合并后数字相加之和。若无任何合并发生,则不得分。在上例中,得分为 1212

移动前后,若棋盘上的所有数字大小和位置均没有变化,则不算做有效移动,否则即是有效移动。

向棋盘放置数字的规则如下:只能选择棋盘上没有数字的位置放置一个数字,可以放置的数字和放置方法在每个子任务中会具体描述。

游戏开始时棋盘为空,分数为 00。先由玩家 CC 行动两步,接着玩家 MMCC 轮流行动,中间的每一步都必须是有效的。当轮到玩家 MM 时,若不能够进行有效移动,则游戏结束,此时的得分为最终得分。

本题目为提交答案题,共有 1010 个子任务需要你来完成。将你的答案写到 1010 个文件中,分别命名为 gamex.outgamex.outxx 表示子任务的编号(090…9)。

子任务内无部分分,你可以得到该任务的分数当且仅当你的输出和标准答案完全相同。

十道难题如下:

  1. n=1,m=2n=1,m=2。玩家 CC 行动时可以放置 2244。若用 xx 表示在一局游戏中玩家 MM 最多可以行动 xx 次,那么这个 xx 的最值是多少?输出两行,第一行一个整数表示 xx 的最小值,第二行一个整数表示 xx 的最大值。
  2. n=10738029,m=921023n=10738029,m=921023。玩家 CC 行动时可以放置 2244。若用 xx 表示棋盘上所有数字之和,请问 xx 的最大值是多少。因为这个值可能过大,只需要输出它除以 109+710^9+7 的余数即可。
  3. n=2,m=2n=2,m=2。玩家 CC 行动时可以放置 2,42,4。用 xx 表示目标数字, xx 一定为 22 的正整数幂。玩家 MM 的目标是使盘面上出现大于等于数字 xx 的数,玩家 CC 的目标是在盘面上出现数字 xx 之前使游戏结束。在两方均最优决策的情况下,求一个最大的 xx,使得玩家 MM 能达到自己的目标。
  4. n=4,m=4n=4,m=4。玩家 CC 行动时可以放置 2,42,4。输出两行,每行一个数字。第一行的数字表示能达到的最大分数。第二行的数字表示当数字总和达到最大时,分数的最小值。
  5. n=7393,m=9133n=7393,m=9133。玩家 CC 可以放置数字 2261446144 次。棋盘初始为空,初始分数为 00。首先由玩家 CC 连续行动,直到用完所有放置机会或中途主动放弃。然后连续向上移动直到向上方向不能构成有效移动。输出一行一个整数,表示最大得分。
  6. n=7,m=233n=7,m=233。初始分数为 00,玩家 CC 可以放置数字 22233233 次,数字 446666 次。棋盘第一行一开始有若干数字,第 ii 列的数字为 lowbit(i)×2lowbit(i)×2lowbit(i)lowbit(i) 表示数字 ii 的二进制形式只取最后一个 11 构成的数字。如 lowbit(18)lowbit(1…8)1,2,1,4,1,2,1,81,2,1,4,1,2,1,8。棋盘的其他位置均为空。首先由玩家 CC 连续行动,直到用完所有放置机会或中途主动放弃。然后连续向上移动直到向上方向不能构成有效移动。输出一行一个整数,表示最大得分。
  7. n=3,m=3n=3,m=3。玩家 CC 行动时可以放置 2,42,4。用 xx 表示目标数字,xx 一定为 22 的正整数幂。玩家 MM 的目标是使盘面上出现数字 xx,玩家 CC 的目标是在盘面上出现数字 xx 之前使游戏结束。在两方均最优决策的情况下,输出一个最大的 xx,使得玩家 MM 能达到自己的目标。
  8. n=3,m=3n=3,m=3。玩家 CC 行动时可以放置 2,42,4。玩家 MM 的目标是让得分最大化,玩家 CC 的目标是让得分最小化,在两方均最优决策的情况下,输出一个整数,表示最终的分数。
  9. n=3,m=3n=3,m=3。玩家 CC 行动时,有 90%90\% 的几率放置一个 2210%10\% 的几率放置一个 44,放置在各个空位的几率均等。用 xx 表示目标数字,玩家 MM 的目标是使盘面上出现大于等于数字 xx 的数。在玩家 MM 最优决策的情况下,输出一行,99 个实数,四舍五入到小数点后 22 位,用空格隔开,分别表示 x=2,4,8,16,32,64,128,256,512x=2,4,8,16,32,64,128,256,512 时,达成目标数字的概率。
  10. n=3,m=3n=3,m=3。玩家 CC 行动时,有 90%90\% 的几率放置一个 2210%10\% 的几率放置一个 44,放置在各个空位的几率均等。玩家 MM 的目标是让分数最大化。在玩家 MM 最优决策的情况下,输出一个实数,四舍五入保留整数,表示分数的期望值。

输入格式

无。

输出格式

很明显,夜雷解不出这题,所以你只需要输出 寄! 就行了。

寄!