干货满满(完美洗牌原理大揭秘)不完美的“完美洗牌法”,德扑牌的大小顺序图,

分类:俱乐部新闻 发表时间:2024-01-07 00:04:24 作者:147小编 阅读数:214

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( ┬─┬ ノ( - ノ) 迫切需要美术编辑! (╯ - )╯︵ ┻━┻ )为后续理论的叙述方便,将一摞纸牌自上而下从0开始计数,即自上而下是第0张牌、第1张牌、……、第50张牌、第51张牌。

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交错式洗牌(riffle)又称为完美洗牌法(perfect riffle shuffle)或鸽尾洗牌法,是一种常见的洗牌方法,主要流程为先将纸牌分成两半,之后使两叠纸牌一张叉一张地交错叠在一起完美洗牌法有两种:。

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顶端的纸牌洗牌后仍在顶端,称作外洗法;否则(顶端纸牌洗牌后处在第2张位置)称作内洗法。如图1所示,(a) 表示分为两半,(b)表示外洗法,(c)表示内洗法。

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图2是8张纸牌的外洗法和内洗法的示例。

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无论外洗法还是内洗法,都是某位置上纸牌的置换(如图3所示),逆置换就是纸牌所在位置的置换。

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外洗法置换的形式化表示为: f(2i)=i,f(2i+1)=26+i,0\leq i\leq 25 ;内洗法置换的形式化表示为: g(2i+1)=i,g(2i)=26+i,0\leq i \leq 25

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( f ^{-1}(x)=2x,2x<51 时; f ^{-1}(x)=2x-51,2x\geq51 时g^{-1}(x)=2x+1,2x<51时; g^{-1}(x)=2x-52,2x\geq51 时。

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)可以将置换写作轮换的乘积,如8张纸牌的外洗法(图4(a))可写作(0)(142)(356)(7)),8张纸牌的内洗法(图4(b))可写作(046731)(25)。

于是可以由轮换计算计算置换的周期:假设置换 \pi=\sigma_1\sigma_2…\sigma_k, \sigma_i 的长度为 l_i ,则得到 \pi 的周期为 \text{LCM}[l_1,l_2…,l_k]

。如图5所示,8张纸牌的外洗法置换(0)(142)(356)(7)的周期是3。

52张纸牌的外洗法置换为(0)(1, 26, 13, 32, 16, 8, 4, 2)(3, 27, 39, 45, 48, 24, 12, 6)(5, 28, 14, 7, 29, 40, 20, 10)(9, 30, 15, 33, 42, 21, 36, 18)(11, 31, 41, 46, 23, 37, 44, 22)(19, 35, 43, 47, 49, 50, 25, 38)(17, 34)(51),周期为8,也即使用外洗法洗牌

8次就会将整叠纸牌恢复到最初的顺序(如图5所示)而52张纸牌的内洗法置换为(0, 26, 39, 19, 9, 4, 28, 40, 46, 49, 24, 38, 45, 22, 37, 18, 35, 17, 8, 30, 41, 20, 36, 44, 48, 50, 51, 25, 12, 32, 42, 47, 23, 11, 5, 2, 27, 13, 6, 29, 14, 33, 16, 34, 43, 21, 10, 31, 15, 7, 3, 1),周期为52,需要。

52次洗牌才会将整叠纸牌恢复到最初的顺序虽然52远多于8,但和一副牌的全排列数52!相比实在太微不足道了,从置乱的角度上讲,“完美洗牌法”远非完美;然而它在魔术中却具有奇妙的作用——请看下篇(写的我想哭了 (;﹏;) 支持的格式太“单纯”了……)。

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