矩阵概率问题?

在这里,我们将看到一个矩阵概率问题。我们有一个矩形矩阵。我们可以以相等的概率从当前单元格向四个方向移动。这四个方向分别是左,右,上和下。我们必须计算N从位置M [i,j]移动之后的概率。

在这里,我们将做一些与DFS相关的事情。我们将从当前房间中依次遍历四个可能的房间中的每个房间。然后,我们将少一步计算出概率。由于四个方向中的每个方向具有相等的概率,因此每个方向将贡献总概率的0.25。如果我们越过矩阵边界,我们将返回0,并且在完成N次移动后将返回1。让我们看一下获得想法的算法。

算法

matProb(m,n,x,y,N)

Begin
   if x,y is not in matrix boundary m, n, then return 0
   if N is 0 , then return 1
   prob := 0
   prob := prob + matProb(m, n, x-1, y, N-1) * 0.25
   prob := prob + matProb(m, n, x+1, y, N-1) * 0.25
   prob := prob + matProb(m, n, x, y+1, N-1) * 0.25
   prob := prob + matProb(m, n, x, y-1, N-1) * 0.25
   return prob
End

示例

#include<iostream>
using namespace std;
bool isSafe(int x, int y, int m, int n) { //function to check whether (x,y)
   is in matrix or not
   if(x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n){
      return true;
   }
   return false;
}
double matProb(int m, int n, int x, int y, int N) {
   if (!isSafe(x, y, m, n)) //if coundary is crossed
      return 0.0;
   if (N == 0) //when N is 0, or N is completed, return 1
      return 1.0;
   double probability = 0.0;
   probability += matProb(m, n, x - 1, y, N - 1) * 0.25; //move left
   probability += matProb(m, n, x, y + 1, N - 1) * 0.25; //move up
   probability += matProb(m, n, x + 1, y, N - 1) * 0.25; //move right
   probability += matProb(m, n, x, y - 1, N - 1) * 0.25; //move down
   return probability;
}
int main() {
   int m = 7, n = 8;
   int x = 1, y = 1;
   int N = 4;
   cout << "Matrix Probability is " << matProb(m, n, x, y, N);
}

输出结果

Matrix Probability is 0.664062