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告别瞎报数!三步拿下“报数必胜”秘籍:从游戏小白到控场大神:典型例题精讲

适用年级

奥数

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

💡 阿星起步:报数必胜 的底层逻辑

想象一下,你和朋友在玩一个“爬楼梯”比赛。楼梯总共有 \(100\) 级,目标是 率先喊到“100”的人获胜。规则是:你们轮流爬,每次能爬 \(1\) 到 \(5\) 级(不能不走,也不能一次跨 \(6\) 级)。

这个游戏有必胜秘诀吗?有!秘诀就是 “锁定关键数”

我们倒过来想:如果你想赢,你必须抢到第 \(100\) 级。但你怎么保证一定能抢到 \(100\) 呢?答案是:你必须先抢到第 \(94\) 级。为什么?

因为一旦你站在 \(94\) 级,无论对手接下来爬 \(1, 2, 3, 4\) 还是 \(5\) 级(他到 \(95, 96, 97, 98, 99\)),你都能在下一轮,用一次“爬楼梯”的机会,刚好补到 \(100\) 级(你爬 \(5, 4, 3, 2, 1\) 级对应即可)。

那怎么能保证抢到 \(94\) 呢?一样的道理:你必须先抢到 \(88\)。因为从 \(88\) 开始,无论对手怎么走(走 \(1-5\) 步到 \(89-93\)),你都能稳稳地一步走到 \(94\)

如此不断往前推:\(100, 94, 88, 82, 76, 70, ...\) 你发现了吗?这些关键的数,每个都相差 \(6\)。它们就是你能控制整个比赛的“制高点”!

本质:这就像在一条路上提前埋下“地雷”(关键数)。只要你能踩中第一个地雷(最小的那个关键数),之后每一步,你都能逼着对手帮你走到下一个地雷,直到最终胜利。这个“\(6\)”,就是你们一轮(你走一次+对手走一次)能走的最大步数 \(5+1\)

所以,这个游戏的必胜公式就是:关键数 = 目标数 - 一轮最大步数 × N。而最核心的起始关键数,是 \(100\) 除以 \(6\) 的余数 \(4\) (也就是 \(4, 10, 16...\),但第一个能抢到的通常是 \(4\))。谁先抢到并守住这些“关键数”,谁就控制了比赛节奏。

🔥 三级跳挑战:从入门到大神

【入门例题】“爬楼梯”比赛目标是 \(30\),每次可以走 \(1-3\) 步。如果让你先走,第一步走几步才能确保必胜?

🌱

阿星拆解:

1. 找“一轮最大步数”:我们一次最多走 \(3\) 步,对手一次最多也走 \(3\) 步。那么一轮(我们+对手)最多能前进 \(3 + 1 = 4\) 步吗?不对! 这里的“一轮”指的是从我们走完,到下一次我们走之间,双方走的步数和。即:我们走 \(a\) 步,对手走 \(b\) 步,\(a+b\) 是总变化。为了控制,我们考虑最坏情况:无论我们走多少,对手都希望破坏我们的计划,所以我们要按对手一次能走的最大步数 \(3\) 来算缓冲。所以,关键数的间隔是 \(3 + 1 = 4\)。

2. 列“关键数”序列:从目标 \(30\) 倒推。\(30\) 是终点,那么前一个关键数是 \(30 - 4 = 26\),再前一个是 \(22\),接着是 \(18, 14, 10, 6, 2\)。

3. 找起始关键数:序列里最小且我们能第一步就抢到的是 \(2\)。也就是说,只要第一步走到 \(2\),之后就每次抢 \(6, 10, 14...\) 就能赢

4. 算第一步:从 \(0\) 开始,要走到 \(2\),第一步就要走 \(2\) 步。

答案:第一步走 \(2\) 步。

【进阶例题】“数苹果”游戏:桌上有一堆苹果,共 \(50\) 个。两人轮流拿,每次必须拿 \(1-4\) 个。规定拿到最后一个苹果的人输。如果你先拿,怎么保证不输?

⚠️

阿星敲黑板:

陷阱在这里! 规则变了!以前是“抢到终点赢”,现在是“拿到最后一个输”(这叫“反常规则”)。

1. 转化问题:既然拿到最后一个输,那我们的目标就不是抢 \(50\),而是逼对手去拿第 \(50\) 个。也就是说,我们应该抢到第 \(49\) 个吗?不完全是。

2. 逆向思考:如果桌上只剩 \(1\) 个苹果,轮到谁拿谁就输(因为他必须拿最后一个)。所以,“必输点”是 \(1\)。那么,怎么能让对手面对 \(1\) 个苹果呢?

3. 找关键数:和前面一样,一次拿 \(1-4\) 个,一轮最大控制步数是 \(4+1=5\)。我们要让对手陷入“必输点 \(1\)”,那么我们就要抢到 \(1+5=6\) 这个点。因为从 \(6\) 开始拿,我们拿一定数量后,可以留下 \(1\) 个给对手。继续倒推:\(1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36, 41, 46\)。

4. 确定策略:现在有 \(50\) 个苹果。这些关键数(\(1, 6, 11...46\))是我们要抢占的。但游戏开始是 \(50\),我们先手。\(50\) 比最大的关键数 \(46\) 多 \(4\)。所以,我们第一步先拿走 \(4\) 个苹果,让总数变成 \(46\)(一个关键数)。之后,无论对手拿几个(\(a\)个),我们只需要拿 \(5-a\) 个,就能让苹果数一直保持在下个关键数(\(41, 36...\)),直到最后留下 \(1\) 个苹果给对手。

答案:先拿 \(4\) 个,之后始终与对手拿的苹果数凑齐 \(5\) 个。

【拔高例题】“抢车位”游戏:一条直路上有 \(100\) 个车位编号 \(1-100\)。你和对手的车一开始都在 \(0\) 号位。轮流前进,每次可以开进 \(1-7\) 个车位(必须前进,不能倒退)。谁的车先停进 \(100\) 号车位谁赢。但有一个特殊规则:如果你将车恰好停在对手车的后面(即你的新位置 = 对手当前位置 + 1),你可以“追尾”,额外获得一次连走机会。你先走,如何制定必胜策略?

🚀

思维迁移:

1. 看透本质:虽然加了“追尾”规则,但核心目标没变——抢到 \(100\)。多出来的规则,更像是锦上添花,但不能影响我们抢占“关键数”的核心思路。

2. 忽略干扰,先找基础关键数:每次走 \(1-7\),一轮最大控制步数 = \(7+1=8\)。关键数列:\(100, 92, 84, 76, ... 4\)。第一步应抢 \(4\)(走 \(4\) 步)。

3. 考虑“追尾”规则的影响:这个规则对你和对手是平等的。在你的必胜节奏里(即你已抢到关键数),你的每一步都是计划好的,是为了到达下一个关键数。如果你为了“追尾”而偏离计划,反而可能打乱节奏,给对手机会。所以,“追尾”机会可遇不可求,不应主动追求。你的核心策略依然是死死咬住关键数:\(4, 12, 20, 28, 36, 44, 52, 60, 68, 76, 84, 92, 100\)。

4. 制定策略第一步直接走到 \(4\) 号车位。之后,无论对手走到哪里(假设他走到 \(x\)),你的任务都不是去追他(除非凑巧),而是走到下一个关键数。计算方法是:找一个关键数 \(K\),使得 \(K - x\) 在 \(1\) 到 \(7\) 之间。因为关键数间隔是 \(8\),而对手最多走 \(7\),所以你永远能抢到下一个关键数。

答案:坚持“关键数”策略,第一步走 \(4\) 步。无视“追尾”诱惑,步步为营锁定 \(12, 20...100\)。

📝 阿星必背口诀:

目标倒着看,间隔和加一。
(目标数 - (每次最大数 + 1) = 上一个关键数)
关键数在手,胜利跟着走。
规则若反常,必输点先想。
(“拿到最后一个输” => 目标是逼对方拿最后一个)
花招皆浮云,核心记心上!

🚀 举一反三:变式挑战

变式一:模仿练习

目标数是 \(60\),每次报 \(1-6\) 个数。你先报,第一次应该报几?之后如何保持必胜?

变式二:逆向思维

在“抢 \(30\),每次 \(1-3\)”的经典游戏中,你发现对手第一步走了 \(3\)。请问,你还有必胜机会吗?你的策略是什么?

变式三:综合挑战

一堆石子有 \(n\) 颗。两人轮流取,每次取 \(1\) 或 \(2\) 颗。规定取到最后一颗石子的人获胜。请问,当 \(n\) 分别是 \(2024\) 和 \(2025\) 时,先手必胜还是后手必胜?为什么?


解析与答案

【详尽解析】

入门例题答案:第一步走 \(2\) 步。随后,对手走 \(a\) 步,你就走 \(4-a\) 步,确保你们两人每轮共走 \(4\) 步,依次占领 \(6, 10, 14, 18, 22, 26, 30\)。

进阶例题答案:先拿 \(4\) 个。之后对手拿 \(a\) 个,你就拿 \(5-a\) 个,确保每轮减少 \(5\) 个苹果,最后留给对手 \(1\) 个苹果。

拔高例题答案:坚持关键数策略。间隔为 \(8\),关键数从 \(4\) 开始。第一步走到 \(4\) 是唯一必胜起点。之后利用对手移动距离不超过 \(7\) 的弱点,总能抵达下一个关键数。

举一反三解析:

  1. 变式一:间隔 = \(6+1=7\)。关键数序列:\(60, 53, 46, 39, 32, 25, 18, 11, 4\)。第一步报 \(4\)。之后对手报 \(a\),你报 \(7-a\)。
  2. 变式二有必胜机会! 关键数是 \(2, 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30\)。对手第一步走到 \(3\),偏离了关键数 \(2\)。现在轮到你,你直接走到 \(6\)(报 \(3\) 个数),就能重新夺回关键数。之后按 \(4\) 的间隔控制即可。
  3. 变式三:每次取 \(1\) 或 \(2\),一轮可控间隔是 \(2+1=3\)。关键数是 \(3\) 的倍数。因为“取最后一颗赢”,所以你要抢 \(3, 6, 9...\) 这些点,最后抢到 \(n\)。
    - 当 \(n=2024\),\(2024 \div 3 = 674 \cdots 2\)(余 \(2\))。先手必胜。策略:先手取 \(2\) 颗,使石子数变为 \(2022\)(是 \(3\) 的倍数),之后无论后手取 \(1\) 或 \(2\) 颗,先手总是取相应的颗数(凑 \(3\) 颗)保持石子数是 \(3\) 的倍数。
    - 当 \(n=2025\),\(2025 \div 3 = 675\)(余 \(0\))。后手必胜。因为无论先手取 \(1\) 或 \(2\) 颗,后手都可以取相应颗数凑 \(3\),使石子数保持为 \(3\) 的倍数,最终后手抢到最后一颗。

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