和Momoha玩“21点游戏”,Dammno真的有胜算吗?

先说结论:当Dammno先手时,存在一种策略使得Dammno必输,Momoha必赢
策略是,每当Dammno说了x个数后,Momoha只要说(4-x)个数,等到第六次Dammno发言时只能说21然后输掉。(其中x为1或2或3)

问题:Dammno和Momoha玩“21点游戏”,每人依次说1~3个数,第一个人从1开始,最后说到21的人输掉对局。
实例:

这里Dammno先手,我们记为D;Momoha后手,记为M
D:1,2
M:3,4
D:5,6,7
M:8
D:9,10,11
M:12
D:13
M:14,15,16
D:17,18
M:19,20
D:21(输)
Dammno最后输了,后来他坦言其实一开始没搞懂规则。
实际上,即使他听懂了,他也赢不了。如果Dammno认真分析就能发现,桃叶想赢他易如反掌。
为了解释21点问题,我们先从较小点数的类似情况开始。
把“21点问题”中的21换成1,2,3,4,5,我们得到下面的情形,注意Dammno始终是先手:
1点问题:
D:1(输)
2点问题:
D:1
M:2(输)
3点问题:
D:1,2
M:3(输)
4点问题:
D:1,2,3
M:4(输)
可以发现,除了1点问题,按照上面的策略,Dammno可以稳赢,我们可以说此时Dammno存在稳赢策略。
但是到了5点问题,有点不一样:
5点问题:
①D:1
M:2,3,4
D:5(输)
②D:2
M:3,4
D:5(输)
③D:1,2,3
M:4
D:5(输)
我们发现不论Dammno怎么说都赢不了,这是怎么回事?
在这里隐藏了一个问题的转化:
我们看看2点问题、3点问题、4点问题,每个问题Dammno先手分别说1,2,3个数
这时只剩最后一个数没说,而且轮到了Momoha
相当于把问题转化为了Momoha为先手的1点问题,则Momoha必输
也就是说2点问题、3点问题、4点问题可以被转化成1点问题。
对于2点问题、3点问题、4点问题,转化为1点问题后,先手和后手改变了,因此从1点问题Dammno的输,变成了2点问题、3点问题、4点问题里Momoha的输。
同理对于5点问题,无论Dammno说几个数,都是把问题变成Momoha为先手的2点问题、3点问题、4点问题,此时Dammno输。
很显然之后的问题都可以这样转化,对于6点问题、7点问题、8点问题,可以转化为5点问题,所以此时Dammno存在稳赢策略。
对于9点问题,Momoha存在稳赢策略。
总结一下,在1点问题、5点问题、9点问题都是Momoha能稳赢,
这些数以等差的形式递推:1,5,9,13,17,21
在21点问题里,仍然是Momoha能稳赢,所以只要她想赢,Dammno就必输。
稳赢的策略也是很显然的:每当Dammno说了x个数后,Momoha只要说(4-x)个数,
这样Dammno和Momoha一共消耗4个数,第五次Momoha说完时消耗了20个数
等到第六次Dammno发言时只能说21然后输掉。