(剑指Offer)面试题43:n个骰子的点数

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;
}

  

上一篇:32和64位的CentOS 6.0下 安装 Mono 2.10.8 和Jexus 5.0


下一篇:《剑指offer》第六十题(n个骰子的点数)