Programm erwartungswert

Bäuerle029

Mitglied
Guten Abend,

meine Aufgabe lautet:
Frau Meier muss ihre n Kinder zu Bett bringen. Diese sollen aber heute alleine zu Bett gehen. Jedem Kind ist ein bestimmtes Bett zugeordnet und auch nur ein Kind darf in ein Bett. Dabei legt sich jedes Kind zufällig in ein Bett.
Nun müssen sie zählen, wie viele Kinder im Mittel im richtigen Bett landen (dass jemand zuf¨allig das eigene Bett trifft, ist ja nicht ausgeschlossen). Simulieren sie diesen Abend mittels einem Programm.

Meine Überlegung:
1. Anzahl Betten = Anzahl Kinder
2. Wenn ein Bett bereits belegt ist, darf es nicht nochmal vergeben werden.

Mein bisheriger Code:
Code:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class Kinder {
    private ArrayList<Integer> belegteBetten;

    /**
     * Konstruktor
     */
    public Kinder() {
        belegteBetten = new ArrayList<>();
    }

    /**
     * Die zu implementierende Methode
     *
     * @param kinder
     * @return durchschnitt
     */
    public double bett(int kinder) {
        Random random = new Random();
        int bett = 0;
        int counter = 0;
        double durchschnitt = 0.0;
        for (int i = 0; i < kinder; i++) {
            // Zahl zwischen 1 und dem übergebenen Wert
            bett = random.nextInt(kinder) + 1;
            belegteBetten.add(bett);
            for (int j = 1; j <= kinder; j++) {
                if (belegteBetten.contains(bett)) {
                    bett = random.nextInt(kinder) + 1;
                } else if (bett == i) {
                    counter++;
                }

            }

        }
        durchschnitt = (durchschnitt + counter) / kinder;

        return durchschnitt;
    }
}

Leider kommt es bei der Zeile, wo ich bereits ein belegtes Bett hinzufüge zu einer NullPointerException...
Danke im Voraus
Bäuerle
 

Bäuerle029

Mitglied
Okay, irgendwie hab ich ausversehen die ganze Zeit meine alte Version benutzt, wo ich statt einer ArrayList ein Array hatte. Leider gibt mir das Programm nur 0 aus
 

VfL_Freak

Top Contributor
Moin,
(a) ich verstehe auch nicht wirklich WAS Du damit berechnen willst :(

(b) ist das oben wirklich dein aktueller Code ??

Habe ihn gerade mal im Debugger durchlaufen (solltest Du auch mal versuchen!!)
Am Ende gilt
Java:
// durchschnitt = 0.0
// counter = maximal 4 !!
// kinder = 5
(durchschnitt + counter) / kinder;

// ergo (0.0 + 4) / 5  ==> 0.8
also bekomme ich Rückgaben zwischen 0.0 und 0.8 !!

VG Klaus
 

Bäuerle029

Mitglied
Guten Mittag,

also eigentlich wollte ich, dass mein Code folgendes macht:
Zuerst erstellt es ein Randomobjekt, dass später festlegt, welches Bett gerade jetzt belegt wird.
Die for Schleife soll dabei jedes Kind in ein Bett tun, dabei speichere ich mir die Betten, damit immer nur eins belegt wird. Wenn dieses Bett enthalten ist, wird ein neues Bett ausgesucht und wenn nicht, wird das Bett mit dem Kind verglichen und wenn es passt, wird der Counter um eins erhöht.
Wenn ich gerade nochmal darüber nachdenke, wäre es besser alle Betten zu speichern und sie später zu entfernen oder?
 

VfL_Freak

Top Contributor
wäre es besser alle Betten zu speichern und sie später zu entfernen oder?
Bitte was ???

So, ich habe jetzt ein paar Sysouts in den Code gepackt:
Java:
// HINWEIS: ist bei mir in einem anderen  Programm eingebettet !!

ArrayList<Integer> belegteBetten = new ArrayList<>();
Random random = new Random();
int kinder = 5;
int bett = 0;
int counter = 0;
double durchschnitt = 0.0;

for (int i = 0; i < kinder; i++)
{
    // Zahl zwischen 1 und dem übergebenen Wert
    bett = random.nextInt(kinder) + 1;
System.out.println( "bett A = <" + bett + ">" );
    belegteBetten.add(bett);
    for( int j = 1; j <= 5; j++ )
    {
        if( belegteBetten.contains(bett) )
        {
            bett = random.nextInt(kinder) + 1;
System.out.println( "bett B = <" + bett + ">" );
        }
        else if( bett == i )
        {
            counter++;
        }
    }
}
double tmp = durchschnitt + counter;
System.out.println( "tmp = <" + tmp + ">" );
durchschnitt = (durchschnitt + counter) / kinder;
System.out.println( "durchschnitt = <" + durchschnitt + ">" );
bett A = <3>
bett B = <1>
bett A = <2>
bett B = <3>
bett B = <3>
bett B = <4>
bett A = <3>
bett B = <3>
bett B = <4>
bett A = <5>
bett B = <3>
bett B = <5>
bett B = <1>
bett A = <5>
bett B = <2>
bett B = <4>
tmp = <3.0>
durchschnitt = <0.6>
--------------------
bett A = <2>
bett B = <3>
bett A = <2>
bett B = <2>
bett B = <1>
bett A = <1>
bett B = <5>
bett A = <1>
bett B = <3>
bett A = <3>
bett B = <4>
tmp = <11.0>
durchschnitt = <2.2>
--------------------
bett A = <1>
bett B = <1>
bett B = <1>
bett B = <4>
bett A = <2>
bett B = <2>
bett B = <3>
bett B = <1>
bett B = <1>
bett B = <4>
bett A = <5>
bett B = <3>
bett B = <5>
bett B = <1>
bett B = <5>
bett B = <4>
tmp = <4.0>
durchschnitt = <0.8>

Das mal als Anregung für Deine weiteren Analysen und Tests
Ich muss für heute Schluß machen!!

VG Klaus
 

Baelact

Mitglied
Hallo,
Ich bin nicht sicher, ob der bisher kalkulierte Durchschnitt die originale Forderung ("Nun müssen sie zählen, wie viele Kinder...") entsprechen würde. Eher soll man hier einen Anzahl zwischen 0 und kinder wiedergeben.
Eine mögliche Lösung (mit gespeicherten und dann entfernten Betten):

Java:
//Schritt 0: erzeuge Betten genummert von 0 bis [kinder-1]
        belegteBetten = new ArrayList<>();
        for(int k=0; k<kinder; k++){
            belegteBetten.add(k);
        }
       
        //Schritt 1: zuordne jedes Kind zu einem zufällig ausgewählten Bett
        int übrigeBetten = kinder;
        int[] zuOrdnung = new int[kinder];
        Random random = new Random();
        //für jedes Kind (k)...
        for(int k=0; k<kinder; k++){
            //... wähle ein Bett aus den übriggebliebenen Betten
            int gewaehlteBett = random.nextInt(übrigeBetten);
            zuOrdnung[k] = belegteBetten.remove(gewaehlteBett);
            //also ein Bett wurde genutzt
            übrigeBetten--;
        }
       
        //Schritt 2: wieviel Kinder sind im Platz geblieben?
        int ret = 0;
        for(int k=0; k<kinder; k++){
            if(zuOrdnung[k] == k) ret++;
        }
       
        //ganze Zuordnung
        System.out.println("zuOrdnung: " + Arrays.toString(zuOrdnung));
       
        return ret;
 

Baelact

Mitglied
Hallo,
die Kinder sind auch von 0 bis [kinder-1] genummert. Ursprünglich soll Kind 0 ins Bett 0 gehen, Kind 1 ins Bett 1 usw. Der Array zuOrdnung (in meiner Lösung) zeigt eine aktuelle (zufällige) Ordnung, die dann mit der erwarteten Ordnung ([0, 1, ..., [kinder-1]]) verglichen wird.
Solange genügt es, den Anzahl der Kinder wiederzugeben, die im richtigen Bett liegen, ist es nicht so wichtig, am Beginn der Aufgabe jedem Kind explizit ein Bett zuzuordnen.
Natürlich kann es auch sein, dass ich etwas total missverstanden habe...
 
X

Xyz1

Gast
Habe ihn gerade mal im Debugger durchlaufen (solltest Du auch mal versuchen!!)
Am Ende gilt
Du solltest das auch etwas näher beschreiben!! (Also ne fundierte Aussage dazu machen.)

Der Erwartungswert für 1 Kind bei 5 Kindern im richtigen Bett zu landen: 1/5
Der Erwartungswert für 5 Kinder bei 5 Kindern im richtigen Bett zu landen: (1/5)*5 = 1
( Der Erwartungswert für n Kinder bei n Kindern im richtigen Bett zu landen: (1/n)*n = 1 )

Prüfe den RNG:
Java:
    public static void main(String[] args) {
        Random randomm = new Random();
        int[] arrayy = new int[5000];
        for (int i = 0; i < 5000; i++) {
            ArrayList<Integer> liste = new ArrayList<>();
            while (liste.size() < 5) {
                int nextInt = randomm.nextInt(5);
                if (!liste.contains(nextInt)) {
                    liste.add(nextInt);
                }
            }
            for (int j = 0; j < 5; j++) {
                if (liste.get(j) == j) {
                    arrayy[i]++;
                }
            }
        }
        // System.out.println(Arrays.toString(arrayy));
        long longg = 0;
        for (int i : arrayy) {
            longg = longg + i;
        }
        System.out.println("So viele Kinder landeten im Avg. im richtigen Bett: " + (longg / 5000.0));
    }

Ergebnis:
Code:
So viele Kinder landeten im Avg. im richtigen Bett: 1.0108

En Abweichung von 0.01 vom Erwartungswert ist verschmerzbar. ;)
 
X

Xyz1

Gast
Ist das eigentlich verständlich was ich geschrieben habe? Keine Resonanz (vom TE...)

Ich hatte auch mit der Umkehrwahrscheinlichkeit gerechnet - und kam dann auf einen Erwartungswert von 3.3616. Also das 3 Kinder im richtigen Bett landen. Bis das das wohl Blödsinn ist.

(CodeCogsEqn.gif )

auf 1 bei 1, auf 1.5 bei 2, auf 2.11111 bei 3, auf 2.73438 bei 4 usw.!

Aber wie ich es bereits schrieb ist das wohl Blödsinn. :confused:
 

Bäuerle029

Mitglied
Ich hätte da noch ein paar Fragen zu deinem Code:
1.Wozu brauchst du das Array?
2. Wieso ist das Array so groß?

Und dann noch vielen lieben Dank für alle bisherigen Antworten:)
 
X

Xyz1

Gast
Wozu brauchst du das Array?
Ist unnötig (genau wie das //kommentierte Ausgabe), aber ich dachte so kann ein Anfänger es besser verstehen, zudem hattest du nicht etwas von Simulation geschrieben?,

Wieso ist das Array so groß?
"annehmbarer" Wert, (*)

Und deine main ist für 5 Kinder gedacht oder?
Die Kinderanzahl ist fast egal. Ist wurschtel.

(*) :( du meinst bestimmt, Iterationen.... Der RNG soll ja getestet werden

überall ersetzen
ja :confused:
 
Ähnliche Java Themen
  Titel Forum Antworten Datum
J Delay erzeugen, ohne Programm zu blockieren Java Basics - Anfänger-Themen 7
Ü Dead Code im Programm? Java Basics - Anfänger-Themen 13
M Java Mail Programm Java Basics - Anfänger-Themen 4
E Java Programm zur anzeige, ob Winter- oder Sommerzeit herrscht Java Basics - Anfänger-Themen 62
M Mini Jar-Programm Java Basics - Anfänger-Themen 51
G JTable Listselectionlistener friert das Programm ein Java Basics - Anfänger-Themen 8
M Das Programm stellt nichts dar Java Basics - Anfänger-Themen 2
K Programm compilierbar aber nicht ausführbar... Java Basics - Anfänger-Themen 21
Z Programm Ideen Java Basics - Anfänger-Themen 8
P Wie kann ich in meinem Java Programm etwas dauerhaft speichern? Java Basics - Anfänger-Themen 5
P Wie kann ich beispielsweise Speicherstände eines Spiels DAUERHAFT in meinem Programm speichern? Java Basics - Anfänger-Themen 3
H Java-Programm zur Ausgabe von Zuständen Java Basics - Anfänger-Themen 80
G Kann Java-Programm nicht als jar aufrufen, auch als EXE nicht Java Basics - Anfänger-Themen 19
benny1993 Java Programm erstellen für ein Fußball-Turnier Java Basics - Anfänger-Themen 3
T Programm stürzt ab Java Basics - Anfänger-Themen 40
KeinJavaFreak Erste Schritte Programm "Java(TM) Platform SE binary " nicht vorhanden Java Basics - Anfänger-Themen 1
G Programm läuft durch, ohne Eingabe aus dem Chat abzuwarten Java Basics - Anfänger-Themen 4
N Programm Funktioniert mit .txt Datei aber nicht mit .rtf Datei Java Basics - Anfänger-Themen 2
N Interpreter-Fehler Compiler zeigt keine Fehler an, aber das Programm läuft nicht (BlueJ) Java Basics - Anfänger-Themen 2
D Java Programm mit Batch-Datei starten Java Basics - Anfänger-Themen 32
Jul1n4tor Programm mit Scanner und If-Statements Java Basics - Anfänger-Themen 2
D Wie sehe ich ein Java-Programm? Java Basics - Anfänger-Themen 27
K Ist das Programm schlecht bzw. schlampig programmiert ? Java Basics - Anfänger-Themen 9
Zrebna Kann Java Programm nicht in Konsole ausführen Java Basics - Anfänger-Themen 1
K Warum läuft das Programm nicht(bzw. nicht richtig) Java Basics - Anfänger-Themen 4
M Von Eclipse zum richtigen Programm Java Basics - Anfänger-Themen 1
nbergmann IntelliJ: Wie lade ich ein fertiges Programm aus dem Lehrbuch? Java Basics - Anfänger-Themen 26
D Anfängerfrage zu meinem Programm. Java Basics - Anfänger-Themen 15
nbergmann Eclipse: Lehrbuch-Programm startet nicht Java Basics - Anfänger-Themen 22
I Jetty starten von Programm (Main) Java Basics - Anfänger-Themen 27
Kydo Programm Beschreibung Java Basics - Anfänger-Themen 3
nbergmann Eclipse: Lehrbuch-Programm startet nicht Java Basics - Anfänger-Themen 7
T Java FXML selbes Fenster verschiedene Stellen im Programm Java Basics - Anfänger-Themen 5
frager2345 Programm erstellen ohne Autoboxing und Unboxing Java Basics - Anfänger-Themen 13
D JAVA Programm schreiben Java Basics - Anfänger-Themen 46
P exportiertes Programm funktioniert nur teilweise Java Basics - Anfänger-Themen 7
J Mein Programm läuft bei der ersten Eingabe nicht mehr weiter, woran liegt das? Java Basics - Anfänger-Themen 6
M Wo hält das Programm an? Java Basics - Anfänger-Themen 11
J Mein Java Programm lässt sich nicht mehr bearbeiten Java Basics - Anfänger-Themen 2
Fugover Programm funktioniert nicht Java Basics - Anfänger-Themen 11
Fugover Kopfrechnen-Programm Java Basics - Anfänger-Themen 6
NadimArazi Wie kann ich eine collision detection für die Paddles in meinem Pong Programm hinzufügen? Java Basics - Anfänger-Themen 4
sserio Wieso funktioniert mein Programm nicht Java Basics - Anfänger-Themen 2
sserio Größtes Palindrom-Produkt Programm funktioniert nur halb Java Basics - Anfänger-Themen 23
J selbst erstellte Datei mit Programm öffnen Java Basics - Anfänger-Themen 10
F nach Methode Programm nicht beenden Java Basics - Anfänger-Themen 9
A wie kann ich es in meinem Programm rein tun Java Basics - Anfänger-Themen 8
S Fehler beim Programm Java Basics - Anfänger-Themen 2
Jose05 Fehler im Programm feststellen Java Basics - Anfänger-Themen 2
F Kann mir jemand kurz dieses Programm erklären? Java Basics - Anfänger-Themen 22
I Programm erkennt nicht an das Array zurückgegeben wird trotz Initialisierung *einfach* Java Basics - Anfänger-Themen 9
J Nach dem Exportieren funktioniert mein Programm nicht mehr Java Basics - Anfänger-Themen 8
P Mein Programm wird zwar erfolgreich Compiliert, öffnet sich aber nicht Java Basics - Anfänger-Themen 6
J Kann ich mein Programm so schreiben? Java Basics - Anfänger-Themen 4
A Lotto Programm Java Basics - Anfänger-Themen 3
S Programm erstellen Java Basics - Anfänger-Themen 3
A Verarbeiten einer Excel Datei durch das java-Programm Java Basics - Anfänger-Themen 3
S MinMax Programm erstellen Java Basics - Anfänger-Themen 4
J Interpreter-Fehler Programm gibt nicht gewünschtes Ergebnis aus Java Basics - Anfänger-Themen 11
brypa Programm mit Eingabe Java Basics - Anfänger-Themen 129
B Java Programm soll mit Python kommunizeren Java Basics - Anfänger-Themen 1
SpigBin Programm läuft nicht weiter... Java Basics - Anfänger-Themen 10
M JAVA Programm in Website einbinden Java Basics - Anfänger-Themen 19
B Programm, dass alle 3 Tage eine Webseite öffnet? Java Basics - Anfänger-Themen 20
B Programm beendet sich nicht und weiteres seltsames Verhalten Java Basics - Anfänger-Themen 9
N Eclipse Programm normal ausführen Java Basics - Anfänger-Themen 1
D Programm auf Enter warten lassen Java Basics - Anfänger-Themen 2
C Programm das feststellen kann, ob eine eingegebene Zahl einem Schaltjahr entspricht, richtig geschrieben? Java Basics - Anfänger-Themen 11
C Brauche Hilfe um ein Programm zu schreiben Java Basics - Anfänger-Themen 8
F Frage betreff Programm mit dem man C++-Code in JAVA-Code übersetzen lassen kann Java Basics - Anfänger-Themen 2
nevel Programm für die Summer der Zahlen 1- 1ß Java Basics - Anfänger-Themen 12
WAB9703-04 Programm zum automatischen Ausfüllen von Formularen programmieren Java Basics - Anfänger-Themen 3
OSchriever Jar-Programm läuft auf Windows aber nicht auf Linux(Raspberri Pi4) Java Basics - Anfänger-Themen 22
G Programm Code Java Basics - Anfänger-Themen 5
CptK Achsenskalierung in Koordinatensystem hängt Programm auf Java Basics - Anfänger-Themen 5
H Kann eine while-Schleife ein Programm blockieren? Java Basics - Anfänger-Themen 8
TimoN11 Mail Programm mit Java? Java Basics - Anfänger-Themen 1
Sajeel Chattha Dieses Programm umschreiben Java Basics - Anfänger-Themen 5
J Programm beenden ohne System.exit() oder Runtime.exit() Java Basics - Anfänger-Themen 5
F Java Programm, das kleine Buchstaben in einem String zählen soll und bei großen Buchstaben oder Sonderzeichen abbrechen soll. Java Basics - Anfänger-Themen 5
A Programm Histogram Java Basics - Anfänger-Themen 2
C Was ist nötig für ein Java-Programm auf Server für Website Java Basics - Anfänger-Themen 18
CT9288 Interaktion mit laufendem Programm -Fachbegriffe Java Basics - Anfänger-Themen 2
Gaudimagspam Assertions im Programm hinzufügen Java Basics - Anfänger-Themen 4
G Weiß jemand wie man dieses Programm schreibt? Java Basics - Anfänger-Themen 84
C Programm ausführen ohne JRE? Java Basics - Anfänger-Themen 3
justemii Gehalt berechnen - Aufgabe Java-Programm Java Basics - Anfänger-Themen 9
N Best Practice How can I creat a programm with java under windows 10 in order to open an spreadsheet in libreoffice calc format Java Basics - Anfänger-Themen 11
W Programm dass Palindrome erkennt Java Basics - Anfänger-Themen 6
K Erste Schritte Programm geht aus Schleife, warum? Java Basics - Anfänger-Themen 2
P Wie für EIN Java Programm von 64bit Java (=Standard) auf 32bit Java Installation (Windows) umschalten? Java Basics - Anfänger-Themen 6
K Programm stoppt einfach ohne Grund Java Basics - Anfänger-Themen 4
M Rekursives Programm zum Anzeigen von Primzahlen Java Basics - Anfänger-Themen 3
X Kurzes Java-Programm, das sich komisch verhält Java Basics - Anfänger-Themen 6
Zrebna Programm kann aus der Konsole nicht gestartet werden (in der IDE läuft es) Java Basics - Anfänger-Themen 2
K Error bei meinem Programm - Hilfe Java Basics - Anfänger-Themen 8
J Programm schreiben Java Basics - Anfänger-Themen 5
T Kann jemand kurz das Programm testen? Java Basics - Anfänger-Themen 13
T Programm Schleife/if Java Basics - Anfänger-Themen 2
T Mein Programm hat Fehler Java Basics - Anfänger-Themen 4

Ähnliche Java Themen

Neue Themen


Oben