题目来自剑指Offer
题目:
思路:
根据题意,需要做两步:
(1)求解点数和s出现的次数,其中s的区间为[n,6n]
(2)求解点数和s出现的概率。
其中难点是求解每一个点数s出现的次数,这里给出两种方法。
思路(1):类似元素的排列,应该算是深度搜索。
(1)n个骰子相当于一个长度为n的一维数组
(2)骰子数字为1-6,则数组的每一个位置都可以为1-6。
代码:
#include <iostream> #include <assert.h> #include <math.h> using namespace std; void PrintPro(int* pnArrPro,int nDiceNum,int nStart,int nSum) { assert(pnArrPro); if (nStart == nDiceNum) { pnArrPro[nSum - nDiceNum]++; return; } for (int i = 1;i <= 6;i++) { PrintPro(pnArrPro,nDiceNum,nStart + 1,nSum + i); } } void PrintPro(int nDiceNum) { //初始化 int nCount = 6 * nDiceNum - nDiceNum + 1; int* pnArrPro = new int[nCount]; memset(pnArrPro,0,sizeof(int) * nCount); //求解每个点出现的次数 PrintPro(pnArrPro,nDiceNum,0,0); //求解每个点出现的概率 double nTotal = pow(double(6),nDiceNum); int nCur = 0; while(nCur < nCount) { cout<<nDiceNum + nCur<<" "<<pnArrPro[nCur]/nTotal<<endl; nCur++; } } int main() { PrintPro(3); system("pause"); return 1; }
思路(2):可以使用DP的思想,不过貌似没有最优子结构,姑且认为是DP。
状态转移方程:
F[i,j]:表示由i个骰子投出的点数为j的方案数。
F[n,s] = F[n-1,s-1] + F[n-1,s-2] + F[n-1,s-3] + F[n-1,s-4] + F[n-1,s-5] + F[n-1,s-6]
F[1,s] = 1 。
使用二维数组保存状态:
#include <iostream> #include <assert.h> #include <math.h> using namespace std; /*状态转移方程: F[n,s] = F[n-1,s-1] + F[n-1,s-2] + F[n-1,s-3] + F[n-1,s-4] + F[n-1,s-5] + F[n-1,s-6] F[1,s] = 1 */ void SetCount(int** F,int nDiceNum,int nLen) { //初始化 for (int i = 0;i <= nDiceNum;i++) { for (int j = 0;j < nLen;j++) { F[i][j] = 0; } } for (int i = 1;i <= 6;i++) { F[1][i] = 1; } //递推 for (int i = 2;i <= nDiceNum;i++) { for (int j = i;j <= i * 6;j++)//点数 { for (int m = 1;m < j && m <= 6;m++) { F[i][j] += F[i - 1][j - m]; } } } } void PrintPro(int nDiceNum) { //初始化 int nLen = nDiceNum * 6 + 1; int** F = new int*[nDiceNum + 1];//点数和数组 for (int i = 0;i <= nDiceNum;i++) { F[i] = new int[nLen]; } //求解每个点出现的次数 SetCount(F,nDiceNum,nLen); //求解每个点出现的概率 double nTotal = pow(double(6),nDiceNum); int nCur = nDiceNum; while(nCur < nLen) { cout<<nCur<<" "<<F[nDiceNum][nCur]/nTotal<<endl; nCur++; } } int main() { PrintPro(4); system("pause"); return 1; }使用一维数组保存状态:
#include <iostream> #include <assert.h> #include <math.h> using namespace std; /*状态转移方程: F[n,s] = F[n-1,s-1] + F[n-1,s-2] + F[n-1,s-3] + F[n-1,s-4] + F[n-1,s-5] + F[n-1,s-6] F[1,s] = 1 */ void SetCount(int* F,int nDiceNum,int nLen) { //初始化 memset(F,0,sizeof(int) * nLen); for (int i = 1;i <= 6;i++) { F[i] = 1; } //递推 for (int i = 2;i <= nDiceNum;i++) { for (int j = i * 6;j >= i;j--)//点数 { F[j] = 0; for (int m = 1;m <= j - i + 1 && m <= 6;m++) { F[j] += F[j - m]; } } } } void PrintPro(int nDiceNum) { //初始化 int nLen = nDiceNum * 6 + 1; int* F = new int[nLen];//点数和数组 //求解每个点出现的次数 SetCount(F,nDiceNum,nLen); //求解每个点出现的概率 double nTotal = pow(double(6),nDiceNum); int nCur = nDiceNum; while(nCur < nLen) { cout<<nCur<<" "<<F[nCur]/nTotal<<endl; nCur++; } } int main() { PrintPro(3); system("pause"); return 1; }