§1
题目描述
你和朋友轮流玩 Nim 游戏:桌上有一堆石头,你作为先手。每一回合,轮到的人拿掉 1 到 3 块石头,拿掉最后一块石头的人获胜。假设双方每一步都是最优解,请判断给定石头数量 n 时你是否可以赢。
输入 = n = 4
输出 = false
解释 = 无论先手拿 1、2、3 块,对手都能拿走剩下的最后一块。
输入 = n = 1
输出 = true
输入 = n = 2
输出 = true
§2
思路解析动画文字版
博弈题常常先看小局面:哪些 n 先手必胜,哪些 n 先手必败。
真正的不变量是:如果你能让对手面对 4k,那么无论对手拿 1、2、3,你都能补成一轮拿走 4。
n=1:先手拿 1,直接赢:只剩 1 块时,先手直接拿完,返回 true。
n=2:先手拿 2,直接赢:只剩 2 块时,先手也能一次拿完。
n=3:先手拿 3,直接赢:只剩 3 块时,先手仍然能一次拿完。
n=4:先手必败:4 是第一个必败态:先手不能拿 4,只能把 1、2、3 这类必胜态交给对手。
n=5:拿 1,把 4 留给对手:5 不是 4 的倍数,先手可以拿 1,让对手面对必败态 4。
n=6:拿 2,把 4 留给对手:同理,6 可以拿 2;对手接手 4,就会陷入必败。
n=7:拿 3,把 4 留给对手:7 可以拿 3。你要做的不是拿最多,而是把对手送到 4 的倍数。
n=8:又回到必败态:8 和 4 一样:先手拿完后一定把非 4 倍数交给对手,对手再把你送回 4 的倍数。
公式收束:不是 4 的倍数就能赢:所以代码只需要判断 n 是否为 4 的倍数:是就先手必败,否则先手拿掉 n%4 块,把 4 的倍数留给对手。
这就是为什么 4 的倍数是先手必败态,其他数量都是先手必胜态。
§3
参考代码
class Solution: def canWinNim(self, n): return n % 4 != 0看懂代码不等于写得出。盖住上面,自己默写一遍试试。卡在哪一行说不清,就点右下角问小欧。
§4
复杂度
- 时间复杂度:O(1),只做一次取模判断。
- 空间复杂度:O(1),不需要递归、DP 表或额外数组。
§5
易错点
✗ 错误写法:递归搜索所有走法
✓ 正确写法:直接判断 n % 4
n 很大,游戏树会爆炸;必败态有固定周期。
✗ 错误写法:n=4 返回 true
✓ 正确写法:n=4 返回 false
先手最多拿 3 块,无法直接拿完。
✗ 错误写法:以为拿最多总最好
✓ 正确写法:目标是把 4 的倍数留给对手
博弈题看的是对手接下来面对什么局面。
这道题到这就讲完了。动画和文字是同一套思路——别光看,关掉页面自己默写一遍。然后顺着主线继续:
下一题 · 数学套路 6/8
→Pow(x, n)
LeetCode 50 · 中等 · 沿着 数学套路 继续往下推进
把这道题真正学会,再走
图解算法年卡 ¥99 /年
- ✓本题每步动画的吴师兄语音讲解(全站陆续覆盖)
- ✓小欧带 8 步通关训练——追问到不看答案也能写对、能 30 秒讲给面试官听
- ✓学习报告,记录每道题的掌握程度
299道动画图解
37节语音讲解
28课数据结构
¥0.27折合 / 天
76k+ GitHub Star · 吴师兄开源图解算法,几十万开发者在看的算法讲解
¥99 开通年卡 →
想成体系刷透这类套路?去图解算法专题