醉汉随机行走问题 C++实现

最新推荐文章于 2025-03-08 20:07:22 发布

Alex山南水北

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分类专栏：作业文章标签： C++ 程序设计

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本文介绍了一个使用C++实现的醉汉漫步模型，该模型通过模拟醉汉在四个方向上随机行走的过程来计算其行走n步后的平均距离。通过多次模拟实验得出结果，并使用Matlab进行结果展示。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一名醉汉每次在前后左右四个方向中随机选择一个方向走一米，请问走了n步之后该醉汉离出发位置有多远？

注：由于每次走的路径都不相同，因此每次走了n步后离出发位置的距离可能不相同，
因此需要模拟m次，然后求出这m次的平均值。

C++实现如下：

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <cstdlib>

using namespace std;

int main() {
    int m, n, i, j, x, k, y, fourDirections;
    double d, s;
    x = 0, y = 0, d = 0, s = 0;

    cout << "input simulation times (m): " << endl;
    cin >> m;
    cout << "input the number of steps: " << endl;
    cin >> n;

    srand(time(NULL));
    for (k = 1; k <= n; k++) {
        x = 0, y = 0, s = 0;
        for (j = 1; j <= m; j++) {
            x = 0, y = 0;
            for (i = 1; i <= k; i++) {
                fourDirections = rand() * 4 / (RAND_MAX + 1);

                switch (fourDirections) {
                    case 0:
                        x += 1;
                        break;
                    case 1:
                        x -= 1;
                        break;
                    case 2:
                        y += 1;
                        break;
                    case 3:
                        y -= 1;
                        break;
                }
            }
            d = sqrt(x * x + y * y);
            s += d;
        }
        cout << s / m << endl;
    }

    return 0;
}