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Enumerative Combinatoric Algorithms. Chomp. Andreas Genser - Christian Hartbauer - Christian Rauer - Manuel Riedl Sabine Schneider - Max Stricker - Kurt Weingartmann. Inhalt. Spielbeschreibung Gewinnstrategie Beobachtete Situationen Implementierung. Spielbeschreibung (1).
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Enumerative Combinatoric Algorithms Chomp Andreas Genser - Christian Hartbauer - Christian Rauer - Manuel Riedl Sabine Schneider - Max Stricker - Kurt Weingartmann
Inhalt Spielbeschreibung Gewinnstrategie Beobachtete Situationen Implementierung
Spielbeschreibung (1) • Rechteckiges Spielfeld, NxM Felder • Analogie zu Schokoladentafel: „to chomp“ (abbeißen) • Eine Ecke vergiftet (zu Beginn definiert) • Ziel: Gegner dazu bringen, vergiftetes Stück zu nehmen
Spielbeschreibung (2) • Abwechselnd Blöcke beliebiger Größe entfernen • Alle Felder rechts/über ausgewähltem Feld
Gewinnstrategie • Annahme: 1. Spieler kann immer gewinnen • Beweis durch Widerspruch: • Spieler 1 entfernt nur 1 Eck (Losing Move?) • Spieler 2 macht seinen Zug (Winning Move?) • Dann hätte Spieler 1 bereits diesen Zug machen können • => Spieler 1 hat zu Beginn eine Gewinnstrategie
Gewinnstrategie • Annahme: 1. Spieler kann immer gewinnen • Beweis durch Widerspruch: • Spieler 1 entfernt nur 1 Eck (Losing Move?) • Spieler 2 macht seinen Zug (Winning Move?) • Dann hätte Spieler 1 bereits diesen Zug machen können • => Spieler 1 hat zu Beginn eine Gewinnstrategie Optimale Strategie ist bis heute jedoch nicht bekannt
Beobachtete Situationen • Einige Winning bzw. Losing Moves bekannt: • Spielfelder der Dimension 1xN • Spielfelder der Dimension 2xN • Spielfelder der Dimension 3xN • Quadratische Spielfelder NxN
1xN Spielfelder • Ausgangstellung • Siegeszug Spieler 1
Nur 1 möglicher Siegeszug bei 1xN • Anderer Spielzug Spieler 1 • Siegeszug Spieler 2
2xN Spielfelder • Ausgangstellung • Siegeszug Spieler 1
Beweis für Siegeszug 2xN • Mögliche Spielzüge Spieler 2 Ausgangstellung Ausgangsstellung
Nur 1 möglicher Siegeszug bei 2xN • Anderer Spielzug Spieler 1 • Siegeszug Spieler 2
NxN Spielfelder • Ausgangsstellung • Siegeszug Spieler 1
Das symmetrische „L“ (4) Tweedle Dum & Tweedle Dee - Prinzip
Nur 1 möglicher Siegeszug bei NxN • Anderer Spielzug • Siegeszug Spieler 2
Beobachtete Situationen: 3xN • Keine allgemeine mathematische Methode bekannt:offene Forschungsarbeit • Analyse: automatisierte Programme • 2 verschiedene Möglichkeiten...
Beobachtete Situationen: 3xN • Möglichkeit 1:Entferne 2xL, mit L maximal
Beobachtete Situationen: 3xN • Möglichkeit 2:Entferne 1xL
Implementierung (1) • Trade-Off: Speicher-Zeit • 2 Ansätze: • Speicherkosten: besser bei langgezogenen Spielfeldern • Zeitkosten: besser bei (annähernd) quadratischen Spielfeldern
Implementierung (2) • Codierung: 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1
Implementierung (3) Elemente/Zeile als Code Codierung: Code: (10,5,4,4,2)
Symmetrie • Diagonal spiegeln:
Beispiel F E D C B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10