等概率随机数生成器

题目:假设你已经有一个随机数生成器,能够以概率p生成0,概率1-p生成1,请问如何设计算法以概率q等概率地生成0-6这七个数字中的一个?即每个数字的概率均为q,q<1/7.

我们先从简单的情况开始考虑,假设需要生成0和1,二者概率均为q。那么我们可以让已有的随机数生成器产生两个数字,那么产生的数字及概率是:

Number Prob
00

p2p2

01

p(1−p)p(1−p)

10

p(1−p)p(1−p)

11

(1−p)2(1−p)2

注意到01和10的概率是相等的,所以可以当得到01时输出0,得到10时输出1,并令p(1-p)=q, 可以求得p的值,显然p有两个关于1/2的对称解,从直观上来理解这也是必然的,因为0和1是对称的。

这种解法可以推广到n个数的情况,生成的00…001对应0,00…010对应1,00…100对应2,……,01…000对应n-1,10…000对应n。同样令

p^{n-1}\left ( 1 -p\right )=q,即可求得p的值。

转自https://blog.csdn.net/chfe007/article/details/80045166

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