Python羊车门问题,用蒙特卡罗模拟法编程解决,输入数据验证代码
时间: 2024-10-18 19:20:11 浏览: 50
"羊车门问题"通常是指在一个只有一扇可以同时通过两辆车的狭窄隧道里的场景,如何最小化让两辆汽车依次通过的时间。这个问题可以用蒙特卡洛模拟法求解,因为它涉及到随机策略的选择和大量试验。
以下是使用Python的一个简单示例,其中我们假设每辆车独立选择进入隧道的概率,并对结果进行统计平均。首先,我们需要输入数据验证,确认用户提供的概率值是否在合理范围内(0到1之间):
```python
import random
def validate_probability(probability):
if probability < 0 or probability > 1:
raise ValueError("Probability must be between 0 and 1")
return True
# 获取用户输入的概率
try:
car_1_prob = float(input("Enter the probability of Car 1 entering first (0 to 1): "))
except ValueError:
print("Invalid probability. Please enter a number between 0 and 1.")
exit()
validate_probability(car_1_prob)
car_2_prob = 1 - car_1_prob # 由于两个事件之一必须发生,所以另一辆的概率为1减去已知概率
# 蒙特卡洛模拟
trials = int(input("Enter the number of trials for simulation: "))
total_time = 0
for _ in range(trials):
# 模拟过程
if random.random() < car_1_prob:
total_time += 1 # 如果Car 1先通过,时间设为1
else:
total_time += 2 # 如果Car 2先通过,需要额外等待一轮
average_time = total_time / trials
print(f"Average time for both cars to pass: {average_time} turns")
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