著名的Fisher-Yates shuffle算法可用于隨機置換長度為N的陣列A:For k = 1 to N Pick a random integer j from k to N Swap A[k] and A[j]我一遍又一遍地告訴我的一個常見錯誤是:For k = 1 to N Pick a random integer j from 1 to N Swap A[k] and A[j]也就是說,不是從k到N選擇一個隨機整數,而是從1到N中選擇一個隨機整數。如果你犯了這個錯誤怎么辦?我知道由此產生的排列不是均勻分布的,但我不知道對于最終的分布有什么保證。特別是,有沒有人有關于元素最終位置的概率分布的表達式?
3 回答
慕沐林林
TA貢獻2016條經驗 獲得超9個贊
讓我們說吧
a = 1/Nb = 1-aB i(k)是第th個元素
i交換后的概率矩陣k。即問題的答案“ 交換k后的位置是i什么?”。例如B 0(3)=(0 0 1 0 ... 0)和B 1(3)=(a 0 b 0 ... 0)。你想要的是每個k的B N(k)。K i是一個NxN矩陣,在第i列和第i行中有1,在其他地方為零,例如:

我我是單位矩陣,但是與該元素X = Y = I歸零。例如,對于i = 2:

一個我是

然后,

但是因為B N(k = 1..N)形成單位矩陣,所以任何給定元素i最后都在位置j的概率由矩陣的矩陣元素(i,j)給出:

例如,對于N = 4:

作為N = 500的圖表(顏色等級為100 *概率):

所有N> 2的模式都是相同的:
第k個元素最可能的結束位置是k-1。
的至少可能的終止位置為k為?<N * LN(2) ,位置1否則
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