洗牌算法的随机性简单证明。
2018-04-01 21:37
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所谓洗牌算法,就是产生一个包含指定范围的所有数的随机序列。主流的洗牌算法的实现如下:
对于N张牌,用大小为N的数组a
;for(i=0;i<N;i++)
x=rand()%(n-i)+i;
if(x!=i)
swap(a[i],a[x]) 我们总是担心他的随机性是否能保证,这里有一个很简单的理解。
可以先达成一个共识:
如果: 1. 一张牌出现在任何位置的概率是相等的。
2. 一个位置出现任何牌的概率是相等的。
那么:我们可以认为他的随机性是可以保证的。
下面就来证明这两点。
洗牌算法的过程可以简单的看做:先对n张牌中随机的抽取一张作为第一张牌,然后在N-1张牌中抽取一张作为第二张牌,以此类推...
1 很明显任何一张牌出现在第一个位置的概率都是相等的。P=1/N;
那任何一张牌出现在第二张的概率如何计算呢?首先该张牌不能出现在第一张,P=(N-1)/N; 而后需要从N-1张牌中被选中,概率 P=((N-1)/N)*(1/(N-1))=1/N;
以此类推可以知道,任何一张牌出现在任何位置的概率是相等的。条件1证明完毕。
2 同样的道理:
位置1出现任何牌的概率是1/N;
位置2出现任何牌的概率同样也是((N-1)/N)*(1/(N-1))=1/N;
。。。
条件2证明完毕。
对于N张牌,用大小为N的数组a
;for(i=0;i<N;i++)
x=rand()%(n-i)+i;
if(x!=i)
swap(a[i],a[x]) 我们总是担心他的随机性是否能保证,这里有一个很简单的理解。
可以先达成一个共识:
如果: 1. 一张牌出现在任何位置的概率是相等的。
2. 一个位置出现任何牌的概率是相等的。
那么:我们可以认为他的随机性是可以保证的。
下面就来证明这两点。
洗牌算法的过程可以简单的看做:先对n张牌中随机的抽取一张作为第一张牌,然后在N-1张牌中抽取一张作为第二张牌,以此类推...
1 很明显任何一张牌出现在第一个位置的概率都是相等的。P=1/N;
那任何一张牌出现在第二张的概率如何计算呢?首先该张牌不能出现在第一张,P=(N-1)/N; 而后需要从N-1张牌中被选中,概率 P=((N-1)/N)*(1/(N-1))=1/N;
以此类推可以知道,任何一张牌出现在任何位置的概率是相等的。条件1证明完毕。
2 同样的道理:
位置1出现任何牌的概率是1/N;
位置2出现任何牌的概率同样也是((N-1)/N)*(1/(N-1))=1/N;
。。。
条件2证明完毕。
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