Monty Hall问题 模拟

本文介绍了蒙提霍尔问题,并通过C++实现了一个简单的模拟程序来验证换门策略是否能提高胜率。该问题源自电视游戏节目,参赛者需在三扇门中选择一扇以获得汽车或山羊。

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Monty Hall问题

Weki:蒙提霍尔问题,亦称为蒙特霍问题三门问题(英文:Monty Hall problem),是一个源自博弈论的数学游戏问题,大致出自美国的电视游戏节目Let's Make a Deal。问题的名字来自该节目的主持人蒙提·霍尔(Monty Hall)。

这个游戏的玩法是:参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇的后面有一辆汽车,选中后面有车的那扇门就可以赢得该汽车,而另外两扇门后面则各藏有一只山羊。当参赛者选定了一扇门,但未去开启它的时候,节目主持人会开启剩下两扇门的其中一扇,露出其中一只山羊。主持人其后会问参赛者要不要换另一扇仍然关上的门。问题是:换另一扇门会否增加参赛者赢得汽车的机会率?如果严格按照上述的条件的话,答案是换门的话,赢得汽车的机会率是2/3

//上午web课的时候,用c++写了个模拟程序,仅供参考。 2012年10月31日

#include<iostream>
#include<ctime>
using namespace std;
#define Len 3                  //Len,门数,可以改变(此函数中)
char change;                   //是否改变决定,一些函数的定义用到。
//
void init(bool *door)         //初始化
{
int k = rand()%Len;   
for(int i=0; i<Len; i++)
{
if(i == k)  door[i] = true;        //true放车,false放羊
else door[i] = false;
}
}


int choose()               //观众选择
{
int k =rand()%Len;
return k;
}


int open(bool *door, int k)    //主持人打开门(羊)
{
do{
int m = rand()%Len;
    if((m!=k)&&(door[m]==false))  //门m后是羊&&不是用户的选择
  return m;
else continue;
}while(true);
}


int rechoose(bool *door, int k, int n)    //再次选择:放置情况为数组door,观众选择k,主持人选择n(此次door并不起作用,暂且放置)
{
if((change = 'Y')||(change = 'y'))
{
do{
int m = rand()%Len;
if((m!=k)&&(m!=n))  return m;
else continue;
}while(true);
}
else return k;
}


bool getresult(bool *door, int k)    //判断结果
{
if(door[k] ==true) return true;
else return false;
}
//
int main()
{
bool door[Len];
int count=0;           //选中数目,计数。以计算概率
int sum;
cout<<"input play numbers:";
cin>>sum;
cout<<"about to change idea?\t不变输入y,改变输入其他任意字符:\n";
cin>>change;
srand(time(0));        //设置种子
//
for(int i=0; i<sum; i++)
{
init(door);
int k =choose();             //观众选择
int L=open(door, k);         //主持人打开
int m = rechoose(door, k, L); //观众再次选
if(getresult(door,m)==true)   //查看结果
{
count++;
cout<<"第"<<i+1<<"次选中,汽车位于"<<m<<"号门."<<endl;
}
else cout<<"第"<<i+1<<"次未选中."<<endl;
}
//
cout<<"选中的概率:"<<double(count)/sum<<endl;
return 0;

}

可能你会对结果有些疑问,更详细的解释这里有,借鉴一下,http://www.matrix67.com/blog/archives/73

蒙提霍尔问题是一个经典的概率悖论,源自美国电视游戏节目“Let's Make a Deal”,由主持人Monty Hall提出。在该游戏中,参赛者最初从三扇门中选择一扇,其中有一扇门后面有奖品(通常是汽车),而另外两扇门后面则是空的。然后主持人会打开其中一扇空门,让观众看到,并询问参赛者是否想要切换到另一扇未开的门。 这个问题的关键在于,参赛者是否应该改变他们的选择。实际上,参赛者改变选择的概率更高,因为初始选择中奖的概率只有1/3,而改变后中奖的概率则提升到了2/3。 如果你想用C语言编写一个模拟这个过程的程序,你可以这样做: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int doors = 3; int chosenDoor = rand() % doors; // 参赛者随机选择门 int prizeDoor = rand() % doors; // 奖品实际在的门 // 确保奖品不在参赛者最初选择的门 if (chosenDoor == prizeDoor) { prizeDoor = (prizeDoor + 2) % doors; // 如果在,交换奖品门的位置 } int revealedDoor = doors - 1; // 主持人揭开一扇空门 if (revealedDoor != prizeDoor) { // 如果不是奖品门,则交换参赛者的门 chosenDoor = (chosenDoor == revealedDoor) ? (doors - 2) : revealedDoor; } printf("你最初选择了%d号门,主持人揭示了%d号门,你想换吗?\n", chosenDoor + 1, revealedDoor + 1); if (chosenDoor == prizeDoor) { printf("恭喜,你赢了大奖!\n"); } else { printf("很遗憾,如果换了你会赢。\n"); } return 0; }
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