这个游戏会终止吗?


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考虑以下纸牌游戏(在意大利被称为“ Cavacamicia”,它可能被翻译为“条纹衫”):

两名玩家随机分成两张标准纸牌。每个玩家获得一个套牌。

玩家轮流将牌组中的下一张纸牌放到堆栈中。

如果一个玩家(A)放下一张特殊的牌,即I,II或III,则另一个玩家(B)必须连续放下相应数量的卡。

  • 如果这样做,B放下了一张特殊的卡片,则操作会相反,依此类推;否则,如果B放下相应数量的卡但没有特殊卡,则A收集所有放下的卡并将其添加到卡组中。然后A通过放下一张牌来重新开始游戏。

第一个用完卡的玩家将输掉比赛。

注意:游戏的结果完全取决于套牌的初始分区。(这可能会使这款游戏看起来毫无意义;-)

问题:此游戏是否总是终止?如果我们将这个游戏概括化,并给每位玩家任意两张纸牌序列怎么办?


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类似的游戏是Beggar-My-Neighbour;玩一副52张牌(A,J,Q,K为罚款)。它也被称为“ 脱衣杰克裸”或“ 打败你的邻居”,根据Wikipedia的说法,是否存在不终结的游戏是一个未解决的问题
Marzio De Biasi 2014年

(因为它听起来像是一个tcs.se问题,所以长期以来对我来说是个问题。)conway建议在该参考文献的第一页中尝试计算机搜索。有没有人 似乎一个好的策略是尝试使用小型甲板并详尽地回答问题并增加甲板尺寸。如果它总是终止于小甲板,那么似乎对于任意大小的甲板都是正确的(也许可以以此方式创建归纳证明)。一个相关的问题,是否有任何纸牌游戏被证明有时会终结?大概它们是很少见的,因为大多数游戏都是基于最终获胜的人!
vzn 2014年

@MarzioDeBiasi感谢您的链接,它是相同的游戏。我看不到不确定性,因为给定两个有限套牌,游戏是否终止显然是可以决定的。
Manu 2014年

@EmanueleViola:是的,如果相同的牌组配置出现两次,游戏将永远不会结束!我删除了评论。
Marzio De Biasi 2014年

这是埃及老鼠螺丝,但没有耳光!
argentpepper 2014年

Answers:


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关于我的邻居

Paulhus(1,p.164)在1999年写道:

Cd2C

但是Conway等。(2,p.892)在2006年写道:

脱衣杰克裸女或我的邻居乞** 1

花费了将近47年才能解决的另一个问题与这个大孩子的游戏有关。两个玩家中的每一个都从大约一半的牌开始(面朝下握住),然后交替将它们翻到桌子上朝上的“堆叠”中,直到其中一个(现在是“指挥官”)首先发牌“命令卡”之一(杰克,皇后,国王或王牌)。

处理完其中之一后,另一位玩家(现在称为“响应者”)连续交出纸牌,直到EITHER。** 2出现一张新的命令卡(当玩家更改角色时** 3),或者分别翻转了1、2、3或4张非命令卡。在后一种情况下,指挥官将堆栈翻转过来并将其连接到他的手的底部。然后,响应者通过移交下一张纸牌开始形成新的筹码,然后像以前一样继续比赛。

赢得所有卡牌的玩家是赢家,在真实游戏中,似乎总有人赢。我们一个人在多年前提出了一个有趣的数学问题,那就是“游戏总是会结束吗?” Marc Paulhus最近发现答案是“不!”。150,000场游戏中大约有1场(使用通常的52张牌)将永远持续下去。

我们非常有信心,没有人会玩过如此多次的游戏,因此,在一生的游戏中经历不间断游戏的机会(随机改组)的确确实很小。

同样可以肯定的是,世界上** 4个孩子玩过这个游戏的总次数必须明显大于150,000,因此,从理论上讲,其中许多将是非终结性的。不过,我们可以想象,实际上,其中大多数实际上是由于有人犯错而终止的。

不幸的是,我无法在(2)中找到任何有关Paulhus的发现……我很乐意看到一连串的纸牌给出了一个不间断的游戏,以便说问题得以解决。

2013年,Lakshtanov和Aleksenko(3)写道:

对于Beggar-My-Neighbor类型的纸牌游戏,我们证明了在以下情况下游戏持续时间的数学期望是有限的:在玩家随机选择第一张纸牌的过程中,并且将一堆纸牌中的纸牌洗净后再放入甲板。该结果对于游戏规则的常规类型修改也是有效的。换句话说,我们证明了Beggar-My-Neighbor游戏的马尔可夫链图正在吸收。也就是说,从任何顶点到游戏结束至少有一条路径。

但是他们的规则不是我小时候玩游戏时遵循的规则;-)

据我所知,William Rucklidge在2014年用7960张卡片发现了最长的以邻为壑的游戏:

1: -J------Q------AAA-----QQ-
2: K----JA-----------KQ-K-JJK

关于Cavacamicia

我通常使用40张卡组玩游戏,使用半张卡组(仅20张卡)进行模拟,总共提供16个非终止游戏,共3.448.400个游戏。

参考书目

(1)PAULHUS,Marc M. Beggar是我的邻居。美国数学月刊,1999,162-165。 http://www.jstor.org/stable/2589054

(2)BERLEKAMP,Elwyn R .;约翰·康威;GUY,Richard K. 数学游戏的成功之路,第4卷。AMC,2003,10:12。http ://www.maa.org/publications/maa-reviews/winning-ways-for-your-mathematical-plays -第4卷

(3)LAKSHTANOV,叶夫根尼·列奥尼多维奇;阿列克·伊琳娜(Alena Il'inichna)。乞eg我的邻居纸牌游戏中的有限度。信息传输问题,2013,49.2:163-166。 http://dx.doi.org/10.1134/S0032946013020051

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