I-没人中奖概率--错排公式
来源:互联网 发布:绿豆沙护眼软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/10 00:33
为了活跃气氛,组织者举行了一个别开生面、奖品丰厚的抽奖活动,这个活动的具体要求是这样的:
首先,所有参加晚会的人员都将一张写有自己名字的字条放入抽奖箱中;
然后,待所有字条加入完毕,每人从箱中取一个字条;
最后,如果取得的字条上写的就是自己的名字,那么“恭喜你,中奖了!”
大家可以想象一下当时的气氛之热烈,毕竟中奖者的奖品是大家梦寐以求的Twins签名照呀!不过,正如所有试图设计的喜剧往往以悲剧结尾,这次抽奖活动最后竟然没有一个人中奖!
我的神、上帝以及老天爷呀,怎么会这样呢?
不过,先不要激动,现在问题来了,你能计算一下发生这种情况的概率吗?
不会算?难道你也想以悲剧结尾?!
12
50.00%
这个题实质就是求解数学数列里面的错排问题:这里补充一下错排的知识:
错排问题是组合数学中的问题之一。考虑一个有n个元素的排列,若一个排列中所有的元素都不在自己原来的位置上,那么这样的排列就称为原排列的一个错排。 n个元素的错排数记为Dn。 研究一个排列错排个数的问题,叫做错排问题或称为更列问题。
最早研究错排问题的是尼古拉·伯努利和欧拉,因此历史上也称为伯努利-欧拉的装错信封的问题。这个问题有许多具体的版本,如在写信时将n封信装到n个不同的信封里,有多少种全部装错信封的情况?又比如四人各写一张贺年卡互相赠送,有多少种赠送方法?自己写的贺年卡不能送给自己,所以也是典型的错排问题。
例如有封写好了的信,收件人不同,胡乱放入个写了地址的信封中,寄出,求没有一个收件人收到他所应接收的信的概率。当,在4! = 24个排列之中,只有9个是错排:
- BADC, BCDA, BDAC,
- CADB, CDAB, CDBA,
- DABC, DCAB, DCBA,
所以有关概率为9/24 = 37.5%
推导:
显然D1=0,D2=1。当n≥3时,不妨设n排在了第k位,其中k≠n,也就是1≤k≤n-1。那么我们现在考虑第n位的情况。
- 当k排在第n位时,除了n和k以外还有n-2个数,其错排数为Dn-2。
- 当k不排在第n位时,那么将第n位重新考虑成一个新的“第k位”,这时的包括k在内的剩下n-1个数的每一种错排,都等价于只有n-1个数时的错排(只是其中的第k位会换成第n位)。其错排数为Dn-1。
所以当n排在第k位时共有Dn-2+Dn-1种错排方法,又k有从1到n-1共n-1种取法,我们可以得到:
- Dn=(n-1)(Dn-1+Dn-2)
在上面我们得到Dn=(n-1)(Dn-1+Dn-2) 从这个公式中我们可以推出Dn的通项公式,方法如下:
为书写方便,记Dn = n!Mn,则M1 = 0, M2 =
当n大于等于3时,由Dn = (n-1)(Dn-1 + Dn-2),即。 所以,。
于是有
所以
- }}
Mn−Mn−1Mn−1−Mn−2⋮M2−M1=(−1)n1n!=(−1)(n−1)1(n−1)!=⋮=(−1)212!
将上面式子分边累加,得
因此,我们得到错排公式
http://blog.csdn.net/Ber_Bai/article/details/77112975
import java.util.*;public class Main { static Scanner in = new Scanner(System.in); static double[] a=new double[25]; static void init(){ a[1]=0; a[2]=1; for (int i = 3; i <=20; i++) { a[i]=(i-1)*(a[i-2]+a[i-1]); } }public static void main(String[] args) { init(); int k=in.nextInt(),m; double sum=1; String p;while(k-->0){ int n=in.nextInt(); sum=1; for (int i =1; i <=n; i++) {sum*=i; } p=String.format("%.2f",a[n]*100/sum); System.out.println(p+"%"); }}}注意输出格式的要求:
- I-没人中奖概率--错排公式
- 中奖概率
- FAFU OJ 纳尼~没人中奖?
- 错排公式
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