数学----有趣的扑克牌《一》

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问题:

一副扑克牌,除去大小王后共52张牌。随机从中抽八张牌。问八张牌的和最有可能是多少?


分析:

这52张牌,事实上就是数字 1 2 3 。。。13, 每一个数字出现4次。随机抽出8个数,问组成的和最有可能是多少?

聪明的你可能想到了还有一个很相似的问题,2 sum: 问一个数组中是否存在两个数的和等于某个给定的值。


当然,这里就相似于 8 sum。 可是。题目却问的是。最有可能的结果是多少?

怎么分析呢?

最简单,但最有效的方法就是举个样例。就能理清思路了。

和最小的话就是 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 2 +2 = 12, 能够想象这个和12来说。出现的概率很之低。

相同。对于和 12*4 + 13*4= 100 来说,出现的概率相同很之低。

那么[12, 100] 中间的数呢? 能够想象,这些数有很多其它的数的组合,使得其和等于这个值, 因此概率更大。

大胆地猜想,(12 + 100)/2  = 56, 概率最大。越靠近这个和。出现的概率越大


验证:

数学讲究严密性。刚刚的猜想是建立的观測的基础之上的。可是想必还是不能服众。

1. 还有一种简单的分析思路:

大家能够看看 1 2 ...  12 13 , 这13个数事实上是很对称的。

为什么这么说呢。 【1+13】= 【2+12】 = 【3+11】= 。

。。

。= 【6 + 8】

『高斯小的时候就发现了这个规律。。』

上述的和都是 14, 也就是说。平均下来一个数就是7,因此7*8 = 56 的可能性最大。

当然,这样分析,不够严谨, 但有的时候,观察 + 猜想 = 成功


2. 咱们是学计算机呢,直接跑个程序验证不久 okay了。

最简单暴力的,就是枚举全部的情况,统计全部的和出现的次数。

当然,可能有人会说了,那不就是八重循环,吓死人啊....

能够採用 DFS, 就能避免写这么多个for 循环,代码例如以下:

//number[i]表示和为i的数目
int number[100];

void dfs(int cur, int count, int sum, int n)
{
  if(count == 8){
    ++ number[sum];
    return;
  }
  else if(cur > n){
    return;
  }
  //5种选择
  dfs(cur+1, count, sum, n);
  dfs(cur+1, count+1, sum+cur, n);
  dfs(cur+1, count+2, sum+2*cur, n);
  dfs(cur+1, count+3, sum+3*cur, n);
  dfs(cur+1, count+4, sum+4*cur, n);
}

实验例如以下:gnuplot 画的这线图,支持开源。。


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