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在无限一维图中查找孔的算法

蒋星雨
2023-03-14
问题内容

一头母牛站在无限的栅栏前。在另一边是草。牛想去这棵草。沿着栅栏的某个地方是一个洞,母牛可以通过该洞到达另一侧。从奶牛到洞的距离d具有与其相关的概率分布f(d),即洞距奶牛k步的概率由f(k)给出。请注意,我们将所有距离视为离散距离,即它们始终以母牛采取的步长来衡量。母牛可以采取负整数步长和正整数步长,即分别向左走k步和向右走步。另外,我们知道∑(k
=-∞)^∞| k |⋅f(k)<∞。我们想要描述一种可以找到概率为1的孔的算法。

问题1什么是算法能够找到概率为1的孔的充分条件?问题2描述这种算法。


问题答案:

在我看来,如上所述,您的问题有一个简单的解决方案:

  • 检查当前位置的孔
  • 向前走1步,检查是否有孔
  • 向后走2步,检查是否有孔
  • 向前走3步,检查是否有孔
  • 向后走4步,检查是否有孔…

这次步行将以概率1访问所有相对整数。当然,您真正想要的是针对母牛必须采取的平均步数进行优化,这就是所谓的搜索游戏问题。解决方案是一维指数“螺旋”。您只需将上面的1-2-3-4-5算术序列替换为一个几何序列,每次乘以2。那是:

  • 检查当前位置的孔
  • 向前走1步,每步检查是否有孔
  • 向后走2步,每步检查是否有孔
  • 向前走4步,每步检查是否有孔
  • 向后走8步,每步检查是否有孔…

Google的“牛路问题”,这是您对N路十字路口的概括(您只有两个,“左”和“右”)



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