3.3　模拟算法

所谓模拟法，就是编写程序模拟现实世界中事物的变化过程，从而完成相应任务的方法。模拟法对算法设计的要求不高，需要按照问题描述的过程编写程序，程序按照问题要求的流程运行，从而求得问题的解。

1．转盘赌选择概述

转盘赌选择策略是先将个体的相对适应值 记为 p _i ，然后根据选择概率{ p _i ， i =1，2，…， N }，按图3 - 1所示把圆盘分成 N 份，其中第 i 扇形的中心角为2π p _i 。在进行选择时，可以假想转动如图3 - 1所示的圆盘，如果某参照点落入第 i 个扇形内，则选择个体 i 。这种选择策略可以实现如下：先生成一个[0，1]内的随机数，如果 p ₁ + p ₂ +…+ p _{i -1} ＜ r ≤ p ₁ + p ₂ +…+ p _i ，则选择个体 i 。显然，小扇区的面积越大，参照点落入其中的概率也越大，即个体的适应值越大，它被选择到的机会也就越多，其基因被遗传到下一代的可能性也越大。

2．实现转盘赌游戏

假设各奖项在轮盘上所占比例为

·'一等奖'：0~0.08

·'二等奖'：0.08~0.3

·'三等奖'：0.3~1.0

递进的两个题目如下：

（1）转动轮盘（随机产生一个0~1的数）1万次，输出每个奖项的分布。

提示： 使用字典来完成，首先定义一个字典salary来表示几等奖和它的中奖概率，再构造一个字典now来表示中几等奖的情况（键为几等奖，值为次数）。

运行程序，输出如下：

     {'一等奖':(0,0.08),'二等奖':(0.08,0.3),'三等奖':(0.3,1.0)}
     中奖情况分布：
     ('三等奖',6952)
     ('二等奖',2248)
     ('一等奖',800)

（2）模拟一个用户转动轮盘的过程。

①输出用户转动10次轮盘的奖项分布情况。

②已知积分：转到一等奖，得5分，转到二等奖，得3分；转到三等奖，得1分。输出用户转动10次的得分情况；

③根据积分领奖品（自己构造奖项就可以）。

·如果大于或等于30分，输出，奖励奥运会吉祥物。

·如果大于或等于20分，小于30分，输出，奖励饮水壶。

·如果大于或等于10分，小于20分，输出，奖励水杯。

·如果大于或等于0，小于10分，输出，奖励小奖品。

运行程序，输出如下： hWzdAoh3MpC8CSUit02Dcm2HBpsSAMkbdd4bzDHzIT9HVAI4swMDqieSCCAYfm7g

     欢迎参加轮盘赌游戏：
     中奖情况分布：
     ('三等奖', 9)
     ('二等奖', 1)
     积分：12分
     奖励水杯！