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清空集合:饼干怪兽问题

组合数学 2013-04-30 v1

摘要

给定一个整数集合 S={k1, k2,..., kn}S = \{k_1,\ k_2,...,\ k_n\},饼干怪兽问题(Cookie Monster Problem)旨在以最少的步数使集合中的所有元素变为 0。类比装有不同数量饼干的饼干罐,其中 kik_i 是第 ii 个罐中的饼干数量。“饼干怪兽”想吃掉所有饼干,但在每一步中,它必须选择一些罐的子集,并从每个选中的罐中吃掉相同数量的饼干。SS 的\emph{饼干怪兽数}(CM(S)CM(S))是清空这些罐所需的最少步数。此前已证明 log2(S+1)CM(S)S\lceil \log_2(|S|+1) \rceil \leq CM(S) \leq |S|。在本文中,我们通过确定 CM(S)CM(S) 等于 2 或 3 的必要条件以及某些限制对 CM(S)CM(S) 的影响来对集合进行分类。我们还以组合博弈的形式提供了该问题的另一种解释,并分析了必败态。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.7508,
  title  = {Emptying Sets: The Cookie Monster Problem},
  author = {Megan Belzner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.7508},
  year   = {2013}
}