1-100随机数猜测概率计算:带反馈的两种策略分析
猜1-100随机数的概率分析
嘿,咱们来一步步拆解这个猜数字的概率问题:
1. 单次猜测的基础概率
如果只是单次从1-100里猜一个随机数,那猜中的概率很直接,就是1/100——毕竟100个数字里只有一个正确答案,瞎猜的话命中概率就是1%。
2. 6次猜测机会+反馈的两种策略分析
当有6次机会,而且每次猜完都会告诉你“猜高了”或“猜低了”时,不同策略的猜中概率差得可不是一星半点,咱们分开说:
① 二分法策略
这是效率最高的策略,核心就是每次都猜当前范围的中间值,把候选范围直接砍半,最大化利用反馈信息。咱们来捋一捋6次能覆盖多少情况:
- 第1次猜50:直接命中的概率是
1/100;没命中的话,范围会缩小到1-49或51-100(各49/100的概率,范围都是50个数) - 第2次猜对应范围的中间值(比如低了就猜75,高了就猜25):这次命中的概率是
(99/100)*(1/50) - 以此类推,每一次都把范围缩小一半,到第6次的时候,咱们能覆盖的数字总数是
1+2+4+8+16+32=63个——也就是说,用二分法的话,6次内猜中的概率是63/100,这比瞎猜的6%高太多了!
补充一句:如果给7次机会,二分法就能100%猜中1-100里的任何数,因为
2^7=128,覆盖100完全没问题。
② 随意策略(根据反馈随机猜)
这种策略就是每次猜完得到反馈后,在剩下的候选范围里随便选一个数字。这种情况的概率计算起来有点复杂,但咱们可以简单理解:
- 虽然有反馈缩小了范围,但因为是随机选,每次的命中效率远不如二分法。比如第一次没命中,范围缩小到49或50个,第二次随机选的命中概率是
1/49或1/50,比二分法的1/50(第二次的命中概率)略高,但整体下来,6次内的总命中概率会比6/100高一些,但远低于二分法的63%。
说白了,这种策略就是浪费了反馈的价值,没把每次的信息用到极致,所以效率远不如二分法。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者luw




