九工大 確率特論2021 第1回 山手線ゲーム

yamanoteGame.cpp

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include <random>


#define TRIALS 100000       //試行回数
#define MAX_STATION 29      //駅の数

char station[MAX_STATION][10] ={
    "東京" ,
    "有楽町" ,
    "新橋" ,
    "浜松町" ,
    "田町" ,
    "品川" ,
    "大崎" ,
    "五反田" ,
    "目黒" ,
    "恵比寿" ,
    "渋谷" ,
    "原宿" ,
    "代々木" ,
    "新宿" ,
    "新大久保" ,
    "高田馬場" ,
    "目白" ,
    "池袋" ,
    "大塚" ,
    "巣鴨" ,
    "駒込" ,
    "田畑" ,
    "西日暮里" ,
    "日暮里" ,
    "鶯谷" ,
    "上野" ,
    "御徒町" ,
    "秋葉原" ,
    "神田" 
};

int stamp[MAX_STATION];
int result[MAX_STATION] = { 0 };

int sum_stamp() {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < MAX_STATION; i++) {
        sum += stamp[i];
    }
    return sum;
}

int main() {

    int now_station;
    int c;
    int s;

    //乱数にメルセンヌツイスタを使用
    std::random_device rd;
    std::mt19937 mt(rd());

    for (int n = 0; n < TRIALS; n++) {

        //初期化
        c = 1;
        now_station = 0;
        for (int i = 0; i < MAX_STATION; i++) {
            stamp[i] = 0;
        }

        stamp[now_station] = 1; //最初の駅にスタンプを押す

        #if TRIALS == 1
        printf("%2d  %2d %s\n", s, now_station + 1, station[now_station]);
        #endif 

        //実験開始
        do {

            //コインを投げて移動
            if (rd() % 2 == 0) {
                now_station++;
                now_station %= MAX_STATION;
            }
            else {
                now_station--;
                if (now_station < 0) {
                    now_station += MAX_STATION;
                }
            }


            stamp[now_station] = 1; //現在の駅にスタンプを押す
            c++;

            s = sum_stamp();    //スタンプをの合計を数える

            #if TRIALS == 1   //試行回数が1回の時のみ
            printf("%2d  %2d %s \n", s, now_station, station[now_station]); //現在の駅を表示
            #endif

        } while (s < MAX_STATION); //スタンプが全部押されたら終了


        #if TRIALS < 1000   //試行回数が1000回未満のときのみ
        //最後の駅を表示
        printf_s("最後の駅は「%s駅」　移動回数:%d\n", station[now_station], c);
        #endif

        result[now_station]++;
    }

    //結果を表示
    for (int i = 0; i < MAX_STATION; i++) {

        printf_s("%10s　,%4d ", station[i], result[i]);
        
        //グラフ表示
        for (int j = 0; j < result[i] * 40 * MAX_STATION / TRIALS; j++) {
            printf_s("*");
        }
        printf_s("\n");

    }
    return 0;
}