色子玄機;及千王之王分析

紫鳳發表於2013-07-29

今日面試題:色子玄機

有兩個色子,一個是正常的,六面分別1-6的數字;另一個六面都是空白的。現在有0-6的數字,請給出一個方案,將0-6中的任意數字塗在空白的色子上,使得當同時扔兩個色子時,以相等的概率出現某一個數字(這個數字是兩個色子上數字的和),比如,如果一個色子是1,另一個色子是2,則出現的數字是3。依次類推。

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千王之王分析:

原題

52張牌,四張A,隨機打亂後問,從左到右1張一張翻直到出現第一張A,請問平均要翻幾張牌?

第一種分析

摸到第一張A之前的都是其他的牌,那麼,之前會有多少種可能呢? 之前可能會有0張,1張。。。。48張。考慮4張A在牌中的位置,他們把其他牌分成了5份(四個點把直線分成五段)。每一份的個數從0-48不等,完全隨機的情況下,每份的平均長度為48/5=9.6,摸完這9.6張後,接下來的就是第一張A,故平均需要摸9.6+1=10.6張,即11張。

另一種方法

通常情況下,設n張牌要翻f(n)次,則f(4)=1。翻第一張牌分“翻到”和“沒翻到”兩種情況:若翻到,則只翻了1次;若沒翻到,則要翻1+f(n-1)次。故f(n) = 1*(4/n) + [1+f(n-1)]*(n-4)/n。可得f(n)=(n+1)/5,f(52)= 53/5。

假設n張牌要翻f(n)次。當有4張牌的時候,都是A。顯然f(4)=1。當n>4的時候,f(n)是什麼呢?從第一張開始翻,有兩種情況:

  • 如果翻到A,則1次,概率是4/n
  • 如果沒有翻到,則需要1+f(n-1)次,概率是(n-4)/n

則得到遞迴式:f(n)= 1 × 4/n + (1+f(n)) × (n-4)/n;當然,在我們的題目中,n=52。如何解這個遞迴式呢?

n取值 f(n)
4 1
5 f(5)=4/5+2/5=6/5=(5 + 1)/5
6 f(6)=4/6+(1 + 6/5)×2/6=7/5=(6 + 1)/5
7 f(7)=4/7+(1 + 7/5)×3/7=8/5=(7 + 1)/5
n f(n)=(n+1)/5

遞迴證明,由大家完成。

小應用

玩過三國殺的朋友都知道,黃蓋的技能是苦肉,苦肉技能每掉一次血可以多模2張牌(前提是沒失血過多)。 現在假如你是黃蓋, 這輪底牌還剩11張,你通過記牌知道底牌中至少還有2個桃,你還有3滴血,請問你應不應該苦肉到底,拼一把(到剩一滴血). 應用之前的分析,到第一個桃,平均需要(11-2)/(2+1) +1=4. 4張牌黃蓋只需掉2滴血,還能剩一滴血,然後摸到桃還能回血, 看起來還是很合算的。

本文來自微信:待字閨中,2013-07-25釋出,原創@陳利人 ,歡迎大家繼續關注微信公眾賬號“待字閨中”。

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