📌  相关文章
📜  预计将获得N个连续负责人的审判次数

📅  最后修改于: 2021-05-04 13:54:44             🧑  作者: Mango

给定数字N。任务是找到硬币必须翻转才能连续获得N个正面的预期次数。

例子:

方法:
关键是要观察到,如果我们在连续N次翻转之间看到一条尾巴,则会破坏连续头部的条纹,而对于N个连续头部我们必须重新开始。

令预期的试用次数为X,以获得N个连续的主管。以下是可能的情况:

  • 情况1:如果在第一个试验中出现尾巴,则意味着我们已经浪费了一个试验,并且我们将不得不再进行X次试验才能获得N个连续的头部。该事件的概率为1/2 ,获得N个连续头部所需的试验总数为(X +先前试验浪费的计数)
  • 情况2:如果在第二次试验中出现尾巴,则意味着我们已经浪费了所有先前的试验,并且我们将不得不再进行X次试验才能获得N个连续的头部。此事件的概率为1/4 ,获得N次连续翻转所需的总试验次数为(X +先前试验浪费的次数)。
  • 情况3:如果在第3次试验中出现尾巴,则意味着我们已经浪费了之前的所有试验,并且我们将不得不再进行X次试验才能获得N。该事件的概率为1/8 ,获得N次连续翻转所需的总尝试次数为(X +先前浪费的尝试次数) 。这将一直持续到我们连续获得N个负责人为止。
  • 案例N:类似地,如果在第N次试验中出现尾巴,则意味着我们已经浪费了之前所有的试验,并且我们将不得不再进行X次试验才能获得N。此事件的概率为1/2 N ,而获得N次连续翻转所需的总尝试次数为(X +先前浪费的尝试计数)

从上述情况来看,给出的所有概率之和将给出N个连续负责人的试验次数。数学上:

求解上面的X方程。我们具有:

By opening the above expressions and arranging it we have:
X = X(1/2 + 1/4 + 1/8 + . . . . . . 1/2N) 
    + (1/2 + 2/4 + 3/8 . . . . . . . + N/2N 
    + N/2N)

上述方程式的第一部分形成几何级数,而上述方程式的第二部分形成算术几何序列。分别解决上述序列,我们有:
对于几何序列:

对于算术几何序列

使用GP系列和算术几何序列的总和:

现在X的上面的公式给出了需要连续N个试验的试验次数。

下面是上述方法的实现:

C++
// C++ implementation of the above approach
#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
  
// Driver Code
int main()
{
    int N = 3;
  
    // Formula for number of trails for
    // N consecutive heads
    cout << pow(2, N + 1) - 2;
    return 0;
}


Java
// Java implementation of the above approach
class GFG{
  
// Driver Code
public static void main(String[] args) 
{ 
    int N = 3;
  
    // Formula for number of trails for
    // N consecutive heads
    System.out.print(Math.pow(2, N + 1) - 2);
}
}
  
// This code is contributed 
// by shivanisinghss2110


Python3
# Python3 implementation of the above approach
  
# Driver code
if __name__ == '__main__':
      
    N = 3
  
    # Formula for number of trails for
    # N consecutive heads
    print(pow(2, N + 1) - 2)
  
# This code is contributed by mohit kumar 29


C#
// C# implementation of the above approach
using System;
class GFG{
  
// Driver Code
public static void Main() 
{ 
    int N = 3;
  
    // Formula for number of trails for
    // N consecutive heads
    Console.Write(Math.Pow(2, N + 1) - 2);
}
}
  
// This code is contributed 
// by Code_Mech


输出:
14

时间复杂度: O(1)