用C++模擬蚊子的運動來檢驗概率論內容

chanji發表於2020-05-02

背景:在一個很大的方形透明容器內,從某個位置放入適量的蚊子,等待幾分鐘後觀察蚊子的分佈.

#include <iostream>

#include <cstdlib>

#include <ctime>

#define random(a,b) (rand() % (b-a+1))+ a

using namespace std;

 

int main()

{

    srand((int)time(0));

    int x;

         int a[20001] = {0};//雜湊陣列,用於記錄蚊子的位置

         int temp;

 

         for(int i = 0;i < 1000;++i) {//迴圈1000次代表放進1000只蚊子

                   x = 0;//x座標為0,代表蚊子從容器中間放入

                   for(int j = 0;j < 20000;++j) {//迴圈20000次代表蚊子運動20000次

                            temp = random(0,200) - 100;//隨機蚊子運動一次的距離,在-100到100之間

                            x += temp;

                            while(x < -10000 || x > 10000) {//若蚊子運動超出邊界,則重新隨機,直到蚊子的位置不超出邊界

                                     x -= temp;

                                     temp = random(0,200) - 100;

                                     x += temp;

                            }

                   }

                   a[x+10000]++;//用雜湊標記蚊子運動之後的x座標

         }

         int b[80] = {0};//以下是把蚊子的位置按照每250一個區間分80個區間統計輸出

         for(int i = 0;i < 80;++i) {

        for(int j = i * 250;j < (i+1) * 250;++j) {

            if(a[j] != 0) {

                b[i]++;

            }

        }

        cout << i + 1 << " " << b[i] << endl;

         }

         /*for(int i = 0;i <= 20000;++i) {

             cout << i + 1 << " " << a[i] << endl;

         }*/

        

    return 0;

}

當蚊子移動20000次的時候,得到的影像是不符合正態分佈的:

當蚊子移動2000次的時候,得到的影像符合正態分佈:

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