二分图博弈
* 基本局面:
* 两个玩家轮流行动,每次面临一个二分图 G=(V,E)G=(V,E)G=(V,E) 和它的一个顶点 u∈Vu\in Vu∈V 构成的局面 (G,u)(G,u)(G,u)。一名玩家的行动是必须选择一个与 uuu 相连的点 vvv,随后将顶点 uuu 以及其所有关联边从图中删去,得到新图 G′G'G′ 并将新局面 (G′,v)(G',v)(G′,v) 给到另一个玩家。如果某位玩家在其回合开始时,无法选择相连的点就输了
* 结论:
* 游戏先手必胜,当且仅当顶点 uuu 是图的 GGG 最大匹配关键点,也就是说,在图 GGG 的所有最大匹配中,顶点 uuu 都是匹配点。
* 证明:
* 我们设 GGG 的一个匹配为 MMM。
* <1>假如现在局面顶点 uuu 是图的 GGG 最大匹配关键点,要求先手移动到的点 vvv 也在 MMM 中。然后残余图 G′G'G′ 的最大匹配最大为 ∣M∣−1|M|-1∣M∣−1 ,我们称 G′G'G′ 的这个匹配为 M′M'M′,显然其为残余图的最大匹配,其变化是去掉了一条边,也就是说现在 vvv 在 M′M'M′ 不匹配了,此时顶点 vvv 不是图的 GGG 最大匹配关键点。
* <2>假如现在局面存在最大匹配 MMM 使得 uuu 未被匹配,显然此时 uuu 相连的点均在最大匹配中被匹配,转移到的点在最大匹配中,在残余图里因为 vvv 不被匹配匹配上 uuu 的情况消失了,所以一定有一个 vvv 是图的 G′G'G′ 最大匹配关键点
* 根据博弈论的小性质(详见Nim游戏大学习那篇文章的课后作业),可以证明了。
* 推广:
* 先手在博弈中选择起点
* 先手必败当且仅当 GGG 存在完美匹配
* 证明与上文同理
* 对于一般图也成立
* [NOI2011] 兔兔与蛋蛋游戏
* 超全的板子
* 正常写就行了,注意代码里的注释
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