题目:
把n个骰子扔在地上,所有骰子朝上一面的点数之和为s。输入n,打印出s的所有可能的值出现的概率。
你需要用一个浮点数数组返回答案,其中第 i 个元素代表这 n 个骰子所能掷出的点数集合中第 i 小的那个的概率。
思路:这种题第一反应肯定是想要直接暴力解题,找到所有的可能,算出每个可能的概率,但是作为算法题,这样肯定是超时了,时间复杂度太高,那就要想其他的方法。发现前n个骰子的所有可能出现的和的概率对第n+1个骰子所有可能出现的和是有贡献的。假设f(n)表示n个骰子所有的和出现的概率,那n个骰子的和为x的概率是f(n,x),如果第n个骰子是1,前n-1个骰子和就是x-1,同理可得6的时候前面n个骰子的和是x-6,这是反向理解的,把它们之间的所有关系都列出来可以正向理解为前n-1个骰子中每个和出现的概率都对第n个骰子向右偏移6个位置的和每个做了1/6的贡献。
例如一个骰子,123456,第一个筛子中的和为1的概率又分别对第二个骰子中的和234567分别做了1/6的贡献,即在第二个骰子的234567这几个和的概率上面依次加上1/36(1/6*1/6),后面的依次动态规划。规划列表就是一个dp,再找一个temp来存储n个骰子的和的概率。
代码:
class Solution:
def dicesProbability(self, n: int) -> List[float]:
#采用暴力法肯定是超时的,n的个数太大,所以应该想其他的方法
#假设是两个骰子,出现和的可能是2-12,而一个骰子的时候,出现的和的可能为1-6,每个和出现的可能性是1/6
#假设现在第一个掷出来是1,概率是1/6,第二个掷出的每个也是1/6的可能性,两个骰子和为2的概率是六分之一乘上六分之一
#为三的概率就是1/6*1/6(第一个骰子为1对第二个骰子为3做的贡献)+1/6*1/6(第一个骰子为2对第二个骰子为3做的贡献)
#相当于前n个骰子的所有和的概率,依次给第n+1个骰子掷出的六种可能分别做了贡献
#看图解会更加清晰
#dp数组用来记录可能出现的值出现的概率
#dp[]初始是6个1/6的值,代表第一个骰子掷出来的和的概率
dp=[1/6]*6
#循环从第二个骰子开始,直到第n个骰子结束
for i in range(2,n+1):
#下一个数组里面元素和的个数和上一个数组中元素和的数量的关系
#例如一个骰子的时候是123456,两个骰子的时候和的可能性就是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12一共11个
temp=[0]*(5*i+1)
#分别求出dp中每个值对后面多加一个骰子的数组的贡献
for j in range(0,len(dp)):
#这里的k代表的是前面每个元素对应后面数组的偏移量所做的贡献
#例如一个骰子的123456,1对第二个数组中的234567有贡献
for k in range(0,6):
temp[j+k]+=dp[j]/6
dp=temp
return dp
该博客讨论了一种使用动态规划方法解决计算多个骰子投掷总和概率的算法问题。博主指出,直接暴力求解会导致超时,因此提出了通过前n个骰子的和对第n+1个骰子的和做贡献的思路。动态规划数组dp用于存储每个阶段可能的和及其概率,并通过循环更新dp数组来计算后续骰子的贡献。最终返回概率数组作为结果。
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