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概率的問題:使用遞歸與多次試驗模擬的分析

編輯:C語言基礎知識

多次枚舉:

實例1

口袋中有5只紅球,4只白球。隨機從口袋中取出3個球,取出1個紅球2個白球的概率
代碼如下:

<SPAN > srand( (unsigned)time( NULL ) );
 int n = 0;
 for(int i=0; i<100000; i++)
 {
  char x[] = {1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2};//5個紅球用5個1表示 4個白球用4個2表示
  int a = 0;  // 取到的紅球的數目
  int b = 0;  // 取到的白球的數目

  for(int j=0; j<3; j++)  //取3個球進行3次循環
  {
   int k = rand() % (9-j);  //下標的確定  確定范圍  9-j 是重點
   if(x[k]==1)
    a++;
   else
    b++;

   x[k] = x[9-j-1]; //將取出數向後移動
  }
  if(a==1 && b==2)  n++;//取出1個紅球2個白球時進行計數
 }
 printf("概率=%f\n", n/100000.0*100);</SPAN>

實例2
代碼如下:

<SPAN >#define N 30
......
 int a[N];
 srand( time( NULL ) );
 int n = 0;
 for(int k=0; k<10000; k++)
 {
  for(int i=0; i<N; i++)
   a[i] = rand() % 365;
  bool tag = false; // 假設沒有相同
  for(i=1; i<N; i++)
  {
   for(int j=0; j<i; j++)
   {
    if(a[i]==a[j])
    {
     tag = true;
     break;
    }
   }
   if(tag) break;
  }
  if(tag) n++;
 }
 printf("%f\n", 1.0 * n / 10000 * 100);
</SPAN>

遞歸:

某個袋子中有紅球m個,白球n個。現在要從中取出x個球。紅球數目多於白球的概率

下面的代碼解決了這個問題。其中的y表示紅球至少出現的次數。

這與前文的問題是等價的。因為如果取30個球,要求紅球數大於白球數,則等價於至少取出16個紅球。
代碼如下:

<SPAN >/*
   m: 袋中紅球的數目
   n: 袋中白球的數目
   x: 需要取出的數目
   y: 紅球至少出現的次數
*/

double pro(int m, int n, int x, int y)
{
 if(y>x) return 0;
 if(y==0) return 1;  //對y沒有要求
 if(y>m) return 0;
 if(x-n>y) return 1;  //把白球全部取出,剩下就是紅球 紅球比至少取出還多,概率為1
 double p1 = pro(m-1,n,x-1,y-1) ; 
 double p2 = pro(m,n-1,x-1,y);
 return (double)m/(m+n) * p1 + (double)n/(m+n) * p2;
}</SPAN>

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