关于Python循环语句在掷色子中的应用

欢迎来到编程的世界,如果需要理解和熟练使用循环语句,那么下面这个题目需要理解和完全掌握!这是一个关于掷色子的循环语句题目,原题目说的是:

当您不断重复掷色子,并且把每次的数目相加。在这个过程中,只要掷的数字是“1”,那么所有相加得到的数字需要归零,并且需要把筛子给其他人掷。所以,为了得到最大的相加点数,这个游戏需要采取怎样的策略?

对于编程不熟悉的同学可能认为很难,完全没有头绪;有一点点编程基础的人也会认为这道题目很麻烦,因为如何掷、掷几次才能最大的概率获得最大的数字都是需要不断循环才可以得到,而且这个过程似乎有一定概率无限进行下去(虽然概率很小,但是赌博本身就是一件概率事件);对于编程牛人来说,这道题只能算基础题。

所以,对于初识编程,希望在同学朋友面前展现自己的能力的朋友,这道题的解决会为自己加分不少。

言归正传,首先应该考虑的是,这道题目里面最基础的内循环是什么?答案很简单——掷色子,并且无限制的掷下去,直到出现“1”停止。所以,我们可以定义一个for循环或者while循环(根据自己的喜好),这里我们把内循环定义为while循环——
当然还需要import一个求随机数的包

from random import randint
while True:
    x=randint(1,6)
    if x==1:
        summe = 0
        break
    else:
        summe += x
print(summe)

如果刚接触循环语句和编程的新手,能够想到这里就已经算是入门了。但是,和正道题目真正想要的东西还差了一个筋斗云的距离……首先,这只是一个人的一次尝试,只是一次尝试,根本就不能够知道用何种策略才能得到最佳的次数,而且这道题是一个概率题目,学过中学数学的都知道,概率都是需要很大的重复试验才能体现出来的。比如投掷硬币,正反面分别1/2 的概率,或者掷色子每个点数概率1/6,这些都是大量投掷,比如1000次或者10000次或者10^6 次等才能明显显现。而且循环语句停下来的时候只是出现数字“1”的时候,所以根本就没有用到数字“1”出现的概率!

所以,为了体现出概率的作用,刚才的一次试验是不能够体现概率的,那么,我们要设置一个外循环,让这个循环作为一个simulator去模拟投掷色子,比如1000次。那么外部循环语句应该是——

from random import randint
for a in range(1000):
    summe = 0
    x=0
    while True:
        x=randint(1,6)
        if x==1:
            summe = 0
            break
        else:
            summe += x
    sumAllGames += summe
print('Wuerfeln durchschnittlich erhaltende zahl ist {}'.format(sumAllGames/(a+1)))

通过这个程序可以得到1000次,知道出现“1”才会停止的模拟掷色子的数字,得到的平均数字是多少?但是,如果对于编程很敏感的朋友应该看出问题来了,这样的出来的数有时很大有时很小,每次出来的数都是经过1000次不断循环掷色子得到的数字。但是,它们没有任何规律,不管重复启动多少次,而且连程序员自己也不知道到底多少次掷色子才是最好的选择。所以这个循环语句依然没有意义,它的作用只是通过大量重复掷色子,显示出概率的作用。

所以,我们还需要加第三重循环(最开始相信除了很专业的程序员没人能想到需要三重循环吧)!!这个循环我们需要告诉程序,到底多少投掷色子就够了?也就是说,当筛子交到某位朋友手中的时候,到底掷多少次筛子就停下来,能够最大概率得到最大的数字?所以,加了第三重循环,这个语句应该变成——

#stop the current game after "stopAfter" dice rolls
for stopAfter in range(1,101):
    sumAllGames = 0

    #simulation loop
    for a in range(1000):
        diceRolls = 0
        summe = 0
        x=0

        #game loop
        while True:
            #roll the dice
            x=randint(1,6)
            if x==1:
                #game lost
                summe = 0
                break
            elif diceRolls == stopAfter:
                summe +=x
                break
            else:
                #continue playing the game
                summe += x
    sumAllGames += summe
    print('{} male Wuerfeln durchschnittlich erhaltende zahl ist {}'.format(stopAfter, sumAllGames/(a+1)))

所以,这个程序通过给定每次投掷多少次,以此最为停止循环的标准,和出现数字“1” 等价,这样的话我们就可以从概率的角度知道,在出现“1”就停止的情况下,到底投掷多少次,可以得到最大的数字!

好了,如果朋友们能够把上面的问题理解透彻,那么循环语句和编程算是入门了。如果有任何其他方法欢迎交流。循环语句也可以用在赌博之中,面对具体的赌博问题,设置对象构建循环得到最佳的策略。所以世界上的赌王都是数学非常好、心算能力非常强大的人,因为他们能够把概率用到极致,而程序员需要借助程序得到具体的数据,给需要去赌博的人提供参考,也给赌场提供经营策略。再次欢迎来到编程的世界!Python 是一种面向对象强大的语言,随着机器学习,人工智能越来越频繁的使用,Python的应用会更加广泛。所以,学习编程最好直接Python开始,而上面的例子也是使用Python做到的。就到这里,加油!

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