一道挺有意思的脑筋急转弯式的题目,尽管难度并不算高

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一道脑筋急转弯的结论题。

首先我们考虑对于某个特定的金币数 \(m\),有哪些 \(n\) 满足条件。考虑最 naive 的情况,\(m=0\):显然 \(n=1,2\) 满足条件,而对于 \(n=3\),由于总共只有 \(0\) 个金币,因此第 \(2,3\) 个人会且只会拿到 \(0\) 个金币,而即便第一个人被杀,问题转化为 \(n=2\) 的情形,另外两个人也会活下来,没有做到“严格更优”,因此另外两人必然投反对,第一个人也就被杀了。对于 \(n=4\),第一个人自己肯定赞成,由于第一个人被杀后问题转化为 \(n=3\) 的情形,此时第二个人必然被杀,因此第二个人也会赞成,后两人由于不管怎么样都是 \(0\) 个金币且一定活下来,因此自然投反对,\(2\)\(2\),因此第一个人会活下来。同理 \(n=5\),后四个人不管怎么样都是 \(0\) 个金币,都投反对,因此第一个人会被杀;\(n=6\),第一个人赞成,由于第一个人被杀后,第二个人就变为 \(n=5\) 的分配金币情况,不论怎样都被杀,因此第二个人也会赞成,后四个人自然反对,\(2\)\(4\),人数没过半,第一个人被杀;\(n=7\),第一、二、三个人肯定都会赞成,否则轮到它们分的时分别是 \(n=5,6\) 的情况,这两种情况都会导致分金币的人被杀,但另外四个人还剩会反对,\(3\)\(4\),人还是不够,被杀;\(n=8\),类似地有前四个人投赞成,后四个人投反对,刚好 \(4\)\(4\)

相信推到这里,聪明的你已经发现,对于 \(m=0\) 的情况,符合条件的 \(n\) 可以写成 \(2^k\) 的形式 \((k\in\mathbb{Z})\)

接下来考虑推广到更一般的情况,容易注意到一件事情,那就是当 \(n=2m\) 时一定符合条件,此时第一个人只用把金币分给与它所在位置奇偶性相同的人即可,这个不难归纳证明。同理 \(n=2m+1\) 时候也符合条件,类似地分给第 \(3,5,7,\cdots,2k+1,\cdots,2m+1(k\in[1,m])\) 即可。我们考虑从 \(n=2m+2\) 开始推起,显然当 \(n=2m+2\) 时第一个人只用拿金币贿赂第 \(3,5,7,\cdots,2m+1\) 个人即可,因为如果第一个人被杀死了,轮到第二个人分金币,他肯定会分给第 \(4,6,8,\cdots,2m+2\) 个人,这些人就一分钱都莫得了,加上自己,刚好 \(m+1\) 个人。但是 \(n=2m+3\) 时就没那么走运了,因为 \(m\) 个金币最多贿赂 \(m\) 个人,即便你把这些金币分给第 \(5,7,9,\cdots,2m+3\) 个人,让他们赞成你,又如何?第二个人必然反对——因为如果第一个人被杀死了,轮到他分,不管怎样都是 \(0\) 个金币,没有做到“严格更优”,同理第三个人也会反对,第 \(4,6,8,\cdots,2m+2\) 个人也就更会反对了——如果第二个人分他们本可以拿的更多的,因此总共 \(m+1\) 人赞成,第一个人被杀。对于 \(n=2m+4\) 的情况,首先第一个人会赞成,其次第二个人也会赞成,因为如果第一个人被杀问题就变为 \(n=2m+3\),他也就 GG 了,然后你再拿金币贿赂第 \(6,8,\cdots,2m+4\) 个人——因为如果第一个人被杀,第二个人 \(n=2m+3\) 的情况也被杀,就轮到第三个人分金币,那他肯定会分给第 \(5,7,\cdots,2m+3\) 个人,就没有这些人的份了,他们都投赞成,总共 \(m+2\) 个赞成,刚好。\(n=2m+5\),第一个人赞成自己,第二个人反对,因为就算第一个人被杀轮到他分还是 \(0\) 个,第三、四、五个人同理反对,此时再贿赂 \(m\) 个人,最多 \(m+1\) 个赞成,被杀。同理 \(n=2m+6,2m+7\) 也会被杀,而对于 \(n=2m+8\),第一个人显然赞成,第二、三、四个人也赞成,否则轮到他们时他们就被杀了,此时再贿赂 \(m\) 个人,总共 \(m+4\),刚好过半。

相信聪明的读者一定还能发现,对于这种情况,符合条件的 \(n\) 一定等于 \(2^k+2m(k\in\mathbb{Z})\),因此对于 \(n\) 是奇数的情况答案显然是 \(\dfrac{n-1}{2}\),否则记 \(k\) 为满足 \(2^k\le n\) 的最大的整数,答案就是 \(\dfrac{n-2^k}{2}\)

真·这篇题解码了我 1.2k,尽管只是个 *2300