题目:
把n个骰子仍在地上,所有骰子朝上一面的点数之和为s。输入n,打印出s的所有可能的值出现的概率。
思路:
s可能出现的值的范围为:n–6*n
1、全排列
回溯法枚举n个骰子(6面)的全排列,然后计算每一次排列所有值的和,并统计该和的出现的次数,除以6^n(全排列的全部可能性),即为概率。(这里就不列出代码)
2、递归思想
通过递归的思想将n个骰子的点数累加。
要求出n个骰子的点数和,可以先求出前n-1个骰子的点数和,然后加上第n个骰子的点数;
递归结束条件:n=1,此时某个点数和出现的次数+1;
3、动态规划思想
假设f(m,n)表示投第m个骰子时,点数之和n出现的次数,投第m个骰子时的点数之和只与投第m-1个骰子时有关。
递归方程:f(m,n)=f(m-1,n-1)+f(m-1,n-2)+f(m-1,n-3)+f(m-1,n-4)+f(m-1,n-5)+f(m-1,n-6),表示本轮点数和为n出现次数等于上一轮点数和为n-1,n-2,n-3,n-4,n-5,n-6出现的次数之和。
初始条件:第一轮的f(1),f(2),f(3),f(4),f(5),f(6)均等于1.
代码:
1、递归方法
#include <iostream> #include <math.h> using namespace std; int g_maxValue=6; void Probability(int original,int index,int curSum,int* pProbability){ if(index==0){ pProbability[curSum-original]+=1; return; } for(int i=1;i<=6;i++) Probability(original,index-1,curSum+i,pProbability); } void PrintProbability(int n){ if(n<1) return; int maxSum=n*g_maxValue; int* pProbability=new int[maxSum-n+1]; for(int i=n;i<=maxSum;i++) pProbability[i-n]=0; int curSum=0; Probability(n,n,curSum,pProbability); int total=pow((double)g_maxValue,n); double prob=0; for(int i=n;i<=maxSum;i++){ double ratio=(double)pProbability[i-n]/total; prob+=ratio; cout<<i<<" "<<ratio<<" "<<endl; } cout<<prob<<endl; cout<<endl; delete[] pProbability; } int main() { int n=5; PrintProbability(n); return 0; }
2、动态规划
#include <iostream> #include <math.h> using namespace std; int g_maxValue=6; void PrintProbability(int n){ if(n<1) return; int* pProbability[2]; pProbability[0]=new int[g_maxValue*n+1]; pProbability[1]=new int[g_maxValue*n+1]; for(int i=0;i<=g_maxValue*n;i++){ pProbability[0][i]=0; pProbability[1][i]=0; } int flag=0; for(int i=1;i<=g_maxValue;i++) pProbability[flag][i]=1; for(int k=2;k<=n;k++){ for(int i=0;i<k;i++) pProbability[1-flag][i]=0; for(int i=k;i<=g_maxValue*k;i++){ pProbability[1-flag][i]=0; for(int j=1;j<=i && j<=g_maxValue;j++) pProbability[1-flag][i]+=pProbability[flag][i-j]; } flag=1-flag; } int total=pow((double)g_maxValue,n); double prob=0; for(int i=0;i<=g_maxValue*n;i++){ //cout<<pProbability[flag][i]<<endl; double ratio=(double)pProbability[flag][i]/total; prob+=ratio; cout<<i<<" "<<ratio<<" "<<endl; } cout<<prob<<endl; cout<<endl; delete[] pProbability[0]; delete[] pProbability[1]; } int main() { int n=5; PrintProbability(n); return 0; }