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第4题

称平面上的点 (x,y)(x,y) 为一个位置,其中 x,y∈{1,2,…,20}x,y\in\{1,2,\ldots,20\}。开始时,400 个位置都未被占用。Amy 与 Ben 轮流在未占用的位置放置棋子,Amy 先手。Amy 放置红棋子时,任意两个红棋子所在位置的距离都不能等于 5\sqrt{5}。Ben 可以在任意未占用的位置放置蓝棋子,不受距离限制。当某一方不能放置棋子时,游戏立即结束。求最大的 KK,使得无论 Ben 如何放置,Amy 都能保证至少放置 KK 个红棋子。
第 4/6 步:分成马步循环
通俗地说

重复出现的数字表示四个互不相交的环。每个环中相邻位置恰好相距一个被禁止的马步。

3214143223414123\begin{array}{cccc}3&2&1&4\\1&4&3&2\\2&3&4&1\\4&1&2&3\end{array}
详细分析

把 20×2020\times20 棋盘划分为 2525 个互不相交的 4×44\times4 方块,并在每个方块中按图示数组标号。任取一个固定标号,带有该标号的四个位置构成一个循环;循环中相邻位置的坐标差为 (1,2)(1,2) 或 (2,1)(2,1),所以距离为 5\sqrt{5}。因此每个方块含有四个互不相交的马步循环。